WO2007123189A1 - 露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法 - Google Patents

露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007123189A1
WO2007123189A1 PCT/JP2007/058581 JP2007058581W WO2007123189A1 WO 2007123189 A1 WO2007123189 A1 WO 2007123189A1 JP 2007058581 W JP2007058581 W JP 2007058581W WO 2007123189 A1 WO2007123189 A1 WO 2007123189A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exposure
projection
exposure apparatus
mask
wafer
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/058581
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kousuke Suzuki
Original Assignee
Nikon Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corporation filed Critical Nikon Corporation
Priority to JP2008512155A priority Critical patent/JP4905452B2/ja
Publication of WO2007123189A1 publication Critical patent/WO2007123189A1/ja
Priority to KR1020087019285A priority patent/KR101345539B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G03F7/70266—Adaptive optics, e.g. deformable optical elements for wavefront control, e.g. for aberration adjustment or correction
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70516—Calibration of components of the microlithographic apparatus, e.g. light sources, addressable masks or detectors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70591—Testing optical components
    • G03F7/706—Aberration measurement
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70783—Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection

Definitions

  • the present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2006-118004 filed on Apr. 21, 2006, and the contents thereof. Is hereby incorporated by reference.
  • Patent Document 1 there is an exposure apparatus including a catadioptric projection optical system using a concave mirror.
  • this type of exposure apparatus it is known that the center of the projected image is shifted (image shift) when the projection magnification is changed when an area shifted from the optical axis of the projection optical system is used as the exposure area.
  • Patent Document 2 discloses a technique for inserting a correction optical element into an optical path in order to correct an image shift.
  • Patent Document 1 JP-A-6-132191
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-145269
  • An object of an aspect of the present invention is to provide an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method that enable highly accurate exposure processing. Means for solving the problem
  • the present invention employs the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 5 showing the embodiment.
  • a projection optical system PL that projects a pattern of a mask (R) onto a predetermined exposure region on a substrate (W) at a predetermined projection magnification.
  • the projection optical system set at a position where the center of the optical axis and the center of the projection area (33) on which the pattern is projected; a magnification changing device (LC) that changes the projection magnification of the projection optical system; A calculation device (23) for calculating a deviation amount of the center of the projection area in accordance with a change in projection magnification; and a correction for correcting position information of the exposure area based on the deviation amount of the center of the projection area
  • An exposure apparatus having the apparatus is provided.
  • the pattern is projected onto the optical axis center of the projection optical system (PL) that projects the pattern of the mask (R) onto the predetermined exposure area at a predetermined projection magnification.
  • the exposure is performed by setting the center of the projection area (33) to a different position, the step of changing the projection magnification of the projection optical system, and the deviation amount of the center of the projection area due to the change of the projection magnification.
  • An exposure method is provided that includes a step of calculating, and a step of correcting positional information of the exposure region based on a deviation amount of the center of the projection region.
  • the shift amount is calculated, and the position information of the exposure area where the pattern is to be exposed is corrected.
  • the mask pattern is transferred to a predetermined position on the substrate by correcting the position of the substrate used for the exposure process based on the amount of deviation. This avoids the installation of optical elements for image shifting and / or other aberration variations.
  • repeated measurement of the baseline amount for each change in projection magnification is suppressed, and a reduction in throughput can be prevented.
  • a device manufacturing method using the exposure method described above in the lithographic process is provided.
  • a reduction in throughput can be prevented and a device can be manufactured efficiently.
  • the invention's effect [0011] In the present invention, even when the center position of the projection area is shifted due to the change in the projection magnification, the measurement of the baseline amount is repeated every time the optical element for image shift is installed and / or the projection magnification is changed. Can be avoided, and high-precision exposure processing can be performed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus.
  • FIG. 3A is a diagram showing an illumination area on the reticle in FIG. 2.
  • 3B is a diagram showing a shot area on the wafer of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state where a pattern area of a reticle is divided.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the Y coordinate of the reticle and each component of the decomposed amount of thermal deformation, and the amount of correction corresponding thereto.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a microdevice manufacturing process.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a detailed process of step S13 in FIG.
  • PL projection optical system
  • R reticle (mask), SA ... shot area (exposure area), W ... wafer (substrate), 23 ... main controller (calculator), 33 ... projection area, 43 ... alignment Sensor (substrate measurement device), LC ... Lens controller (magnification changing device)
  • the present invention is applied to a step-and-scan type projection exposure apparatus that uses a catadioptric system as a projection optical system.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus of the present embodiment.
  • the chamber for housing the projection exposure apparatus is omitted.
  • ArF excimer laser light source 1 (oscillation wavelength 193 nm) is used as the exposure light source.
  • As the exposure light source other KrF excimer laser (wavelength 248 nm) and F laser (wavelength 157 nm)
  • near-ultraviolet region obtained by converting the wavelength of near-infrared laser light from a solid-state laser light source (such as YAG or semiconductor laser) that emits ultraviolet laser light at such an oscillation stage It is also possible to use one that emits a higher harmonic laser beam or a mercury discharge lamp that is often used in this type of exposure apparatus.
  • a solid-state laser light source such as YAG or semiconductor laser
  • exposure light IL exposure beam
  • exposure beam consisting of ultraviolet pulse light narrowed at a wavelength of 193 nm from ArF excimer laser light source 1 matches the optical path with the projection exposure apparatus body.
  • the light passes through a beam matching unit (BMU) 2 including a movable mirror and the like, passes through a light-shielding pipe 5 and enters a variable dimmer 6 as an optical attenuator.
  • Exposure controller for controlling the exposure amount of resist on the wafer 24
  • a rF excimer laser light source 1 Starts and stops light emission, and controls the output determined by the oscillation frequency and pulse energy. Adjust the dimming rate for exposure light stepwise or continuously.
  • the exposure light IL that has passed through the variable dimmer 6 is a lens system 7A arranged along a predetermined optical axis.
  • the light enters the fly's eye lens 11 as an optical integrator through a beam shaping optical system consisting of 7B.
  • An aperture stop system 12 of the illumination system is arranged on the exit surface of the fly eye lens 11.
  • a circular aperture stop for normal illumination, an aperture stop for modified illumination composed of a plurality of eccentric small apertures, an aperture stop for annular illumination, and the like are arranged in a switching manner.
  • the exposure light IL that is emitted from the fly-eye lens 11 and passes through a predetermined aperture stop in the aperture stop system 12 is incident on the beam splitter 8 that has a high transmittance and a low reflectivity.
  • the ultraviolet pulse light reflected by the beam splitter 8 is incident on an integrator sensor 9 comprising a photoelectric detector, and a detection signal from the integrator sensor 9 is supplied to an exposure controller 24.
  • a reflected light detection system 10 is arranged on the opposite side of the beam splitter 8 from the integrator sensor 9.
  • the reflected light detection system 10 is a photoelectric detector that detects the reflected light of the exposure light IL reflected by the wafer W.
  • the detection result of the reflected light detection system 10 can calculate the amount of incident light S incident on the projection optical system PL due to the reflection of the wafer W force.
  • the transmittance and reflectance of the beam splitter 8 are measured in advance with high accuracy and stored in a memory in the exposure controller 24.
  • the exposure controller 24 is configured to monitor the incident light amount of the exposure light IL to the projection optical system PL and its integrated value indirectly from the detection signal of the integrator sensor 9.
  • the exposure light IL that has passed through the beam splitter 8 is reflected by the mirror 13 for bending the optical path, and then enters the fixed illumination field stop (fixed blind) 15A in the reticle blind mechanism 16 through the condenser lens system 14. .
  • the fixed blind 15A has a linear slit shape, an arc shape, or a rectangular shape (hereinafter collectively referred to as a “slit shape”) in a non-scanning direction orthogonal to the scanning direction within a region almost conjugate to the field of view of the projection optical system PL. ) With an opening arranged to extend.
  • a movable blind 15B is provided separately from the fixed blind 15A to make the width of the illumination area variable in the running direction, and the moving stage 15B moves the moving stroke of the reticle stage. And to reduce the width of reticle R's shading zone. Information on the aperture ratio of the movable blind 15B is also supplied to the exposure controller 24.
  • a value obtained by multiplying the incident light amount obtained from the detection signal of the integrator sensor 9 by the aperture ratio is an actual incident light amount to the projection optical system PL.
  • the main controller 2 3 uses the detection signal of the integrator sensor 9 and the reflected light detection system 10, information on the aperture ratio of the movable blind 15B, and other information to form an image in the projection magnification and optical axis direction of the projection optical system PL.
  • the lens controller LC drives the correction optical system (described later) of the projection optical system according to this command, and corrects the projection magnification and the like.
  • the exposure light IL shaped into the slit shape by the fixed blind 15A of the reticle blind mechanism 16 passes through the imaging lens system 17, the optical path bending mirror 18, and the main condenser lens system 19 as a mask.
  • the illumination area 31 similar to the slit-shaped opening of the fixed blind 15A is irradiated with a uniform intensity distribution. That is, the arrangement surface of the opening of the fixed blind 15A or the opening of the movable blind 15B is almost shared with the pattern surface of the reticle R by the synthesis system of the imaging lens system 17 and the main condenser lens system 19. ing.
  • the illumination optical system 3 includes the members from the variable dimmer 6 to the main condenser lens system 19.
  • the illumination optical system 3 is housed in the sub-chamber 45.
  • Ordinary air has a high light absorption rate with respect to the ArF excimer laser used as the exposure light IL of the present embodiment. Therefore, nitrogen gas (N), which is a gas that transmits the exposure light IL (gas having a low absorption rate for the exposure light IL, gas) is supplied into the subchamber 45 through the pipe 46.
  • N nitrogen gas
  • inert gas such as dry air or helium can be used.
  • the image of the portion in the illumination region 31 irradiated with the exposure light IL is a bilateral (or one side) telecentric projection optics with a projection magnification ⁇ of a reduction magnification.
  • a projection magnification ⁇ of a reduction magnification is 1 ⁇ 4.
  • the projection optical system PL of the present embodiment is a catadioptric system, and an example of a detailed configuration thereof is, for example, International Publication No. 01/065296 (corresponding to US Patent Application Publication No. 2003 / 0011755A1). Is disclosed.
  • the Z axis is set parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL
  • the X axis is set in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 in the plane perpendicular to the Z axis
  • the Y axis is set in the direction parallel to.
  • the _Z direction is substantially vertically downward
  • the XY plane is substantially parallel to the horizontal plane
  • the direction along the Y axis (Y direction) is the scanning direction of reticle R and wafer W during scanning exposure. It is.
  • the illumination region 31 on the reticle R and the projection region 33 on the wafer W conjugate with the reticle R have an elongated shape having a long axis along the direction (X direction) along the X axis, which is a non-scanning direction.
  • the projection optical system PL includes a first refractive optical system 27, a reflective optical element 28, a concave mirror 29, and a second refractive optical system 30, which are disposed inside. And a lens barrel 26.
  • the first refractive optical system 27 forms a reduced image 32A of the pattern in the illumination region 31 on the reticle R.
  • the reflecting optical element 28 has a first reflecting surface that bends the light beam from the first refractive optical system 27 in a substantially Y direction, and a second reflecting surface that bends a light beam from a concave mirror 29 described later in a substantially Z direction. .
  • the concave mirror 29 reflects the light beam from the reflecting optical element 28 toward the reflecting optical element 28 to form an image 32B.
  • the second refractive optical system 30 condenses the light beam reflected in the approximately ⁇ Z direction by the reflective optical element 28 via the image 32B, and forms a reduced image of the image 32B in the projection region 33 on the wafer W.
  • the projection optical system PL has a correction optical system (not shown) that performs fine adjustments such as projection magnification, focus position, and distortion.
  • the optical axes of the refractive optical systems 27 and 30 coincide with the optical axis AX.
  • the optical axes of the reflective optical element 28 and the concave mirror 29 are parallel to the Y axis.
  • the pattern in the illumination area 31 and the projection area The direction in the image in 33 is the same.
  • the reflective optical element 28 and the concave mirror 29 are opposed to each other, the reflective optical element 28 is disposed on the + Y direction side, and the concave mirror 29 is disposed on the ⁇ Y direction side.
  • a part 26a of the side surface on the Y direction side of the lens barrel 26 protrudes outward.
  • the light beam including the image 32A incident on the concave mirror 29 and the light beam reflected by the concave mirror 29 to form the image 32B are separated in the Z direction.
  • the center of the illumination area 31 on the reticle R is offset in the Y direction with respect to the optical axis AX.
  • the center of the projection area 33 on the wafer W is also shifted in the Y direction (corresponding to the predetermined direction of the present invention and parallel to the scanning direction in the present embodiment) with respect to the optical axis AX.
  • the width (slit width) in the Y direction of the projection area 33 is 5 to 10 mm
  • the deviation amount ⁇ is a length that exceeds a half of the slit width (for example, about lmm).
  • inert gas such as nitrogen gas or helium, which is a gas that transmits the exposure light IL through the pipe 47 (a gas having a low absorption rate for the exposure light IL). Gas is being supplied.
  • the reticle R arranged on the object plane side of the projection optical system PL is held by suction on a reticle stage 20 that moves at a constant speed in at least the Y direction via an air bearing on the reticle base 21 during scanning exposure.
  • the movement coordinate position of the reticle stage 20 (the position in the X direction, the Y direction, and the rotation angle around the Z axis) is placed opposite to a movable mirror (not shown) fixed to the reticle stage 20. Measurement is performed sequentially with a reticle interferometer system (not shown) having a plurality of laser interferometers.
  • the movement of the reticle stage 20 is controlled by a drive system 22 having a linear motor, a fine movement actuator and the like.
  • the reticle interferometer system actually constitutes at least a three-axis laser interferometer having one optical axis in the X direction and two optical axes in the Y direction.
  • Measurement information of the reticle interferometer system is supplied to the stage control unit and the control unit in the main control unit 23 that controls the operation of the entire apparatus.
  • the stage control unit controls the operation of the drive system 22 based on the measurement information and control information (input information) from the control unit.
  • the wafer W arranged on the image plane side of the projection optical system PL is sucked and held on the wafer stage 35 via the wafer holder 34.
  • the wafer stage 35 is placed on the wafer base 37 via an air bearing so that it can move at a constant speed in the Y direction at the time of scanning exposure, and can move stepwise in the X and Y directions.
  • the wafer stage 35 controls the position of the wafer W in the Z direction (focus position) and the tilt angles around the X and Y axes based on the measurement values of a multipoint autofocus sensor (not shown).
  • a Z leveling mechanism is provided.
  • the autofocus sensor measures the focus position at a plurality of measurement points within a predetermined area including the projection area 33.
  • the focus detection system as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,608,681, detects the substrate surface position information by measuring the position information of the substrate in the Z-axis direction at each of the measurement points. It is.
  • FIA (Field Image Alignment) type alignment sensor 43 on the side surface in the Y direction of the projection optical system PL, that is, near the side surface in the shift direction of the center position of the projection area 33 with respect to the optical axis AX. Is arranged.
  • the alignment sensor 43 illuminates the test mark with broadband illumination light guided by a light guide (not shown), for example, and performs alignment processing on the image signal corresponding to the test mark image and the internal index mark image. Supply to system 25.
  • An example of a detailed configuration of the FIA alignment sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-183186.
  • the alignment processing system 25 is also supplied with information on the movement coordinates of the wafer stage 35 and a later-described measurement stage 36.
  • the alignment processing system 25 performs image processing on the image signal to determine the amount of positional deviation in the direction corresponding to the X direction and Y direction of the center of the test mark image relative to the center of the index mark image. Calculate the coordinates of the test mark in the X and ⁇ directions by counting the moving coordinates of the stage at that time.
  • the center B of the conjugate image with respect to the index mark is the detection center of the alignment sensor 43 (the position where the measured displacement amount of the test mark is (0, 0)). Become.
  • FIG. 2 shows the positional relationship between the stage system, the projection optical system PL, and the alignment sensor 43 in FIG.
  • a large number of shot areas SA exposure areas, typically one shot area shown in FIG. 2 are divided at a predetermined pitch in the X and Y directions.
  • shot areas SA as an alignment mark
  • the X-axis wafer mark WMX and Y-axis wafer mark WMY are attached.
  • the alignment of the wafer W is performed by measuring the coordinates of a predetermined wafer mark on the wafer W by the alignment sensor 43.
  • the alignment processing system 25 statistically processes the coordinates of a plurality of wafer marks in a predetermined arrangement on the wafer W, thereby performing an enhanced alignment (EG
  • the arrangement coordinates of all shot areas on the wafer W are calculated by the method A). Further, as will be described later, a baseline amount that is an interval between the detection center B of the alignment sensor 43 and the exposure center (usually approximately equal to the center of the projection region 33) is measured in advance. Baseline amount information is stored in the alignment processing system 25. In the alignment processing system 25, information on the array coordinates obtained by correcting with the baseline amount for all shot areas on the wafer W is supplied to the central control unit in the main controller 23.
  • a measurement stage 36 is mounted on a wafer base 37 so as to be movable in the X and Y directions via an air bearing or the like, independently of the wafer stage 35 (exposure stage).
  • the measurement stage 36 is used for measurement of reticle alignment and base line amount (positional relationship between the projection region 33 and alignment sensor 43) and measurement of exposure dose of the exposure light IL.
  • a reference mark plate 38 on which predetermined reference marks are formed is fixed on the upper surface of the measurement stage 36.
  • An aerial image measurement system 48 including the reference mark plate 38 is incorporated in the measurement stage 36.
  • An example of a detailed configuration of the aerial image measurement system 48 is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-14005 (corresponding US Patent Application Publication No. 2002/0041377).
  • the measurement stage 36 incorporates a dose sensor (not shown) for dose measurement.
  • the upper surface of the fiducial mark plate 38 is set to the same height as the image plane of the projection optical system PL.
  • the projection exposure apparatus of the present embodiment is a liquid immersion type, and an area in which the upper surface of the reference mark plate 38 is surrounded by a rectangular frame is a submerged area 36a to which liquid is supplied.
  • Wafer stage 35 and measurement stage 36 are each driven in the X direction by a linear motor along an unillustrated X-axis guide, and these X-axis guides are linear motors along an unillustrated Y-axis guide. It is configured to be driven in the Y direction.
  • a drive mechanism including these linear motors is shown as a drive system 41.
  • Measuring step Page 36 and drive system 41 correspond to the measurement mechanism that measures the positional relationship between the projection area and the alignment system.
  • the stage controller in the main controller 23 In order for the stage controller in the main controller 23 to control the operation of the drive system 41, the movement coordinate positions of the wafer stage 35 and the measurement stage 36 (the positions in the X and Y directions, the Z axis, etc. Rotation angle) must be measured.
  • a movable mirror (not shown) made of a plane mirror is fixed to the ⁇ X and ⁇ Y side surfaces of the wafer stage 35, and the —X direction side surface, + Y direction side surface, and —Y direction of the measurement stage 36 are fixed.
  • a movable mirror (not shown) consisting of a plane mirror is also fixed on the side of the direction.
  • the mirror-finished side surface of each stage may be used as a movable mirror.
  • FIG. 2 shows a wafer interferometer system for measuring the movement coordinate positions of the wafer stage 35 and the measurement stage 36.
  • a measurement stage 36 is positioned below the projection optical system PL, and the wafer stage 35 is + X on the wafer base 37.
  • the wafer is positioned at the loading position LP of the wafer at the end in the Y direction. Further, when the wafer stage 35 is moved below the projection optical system PL to perform exposure on the wafer W, the measurement stage 36 is moved to the retracted position in the + Y direction.
  • a laser interferometer 42AX is arranged at the center above the end in the X direction of the wafer base 37 for X coordinate measurement, and the laser interferometers 42BX and 42CX are arranged so as to sandwich this in the Y direction.
  • the center laser interferometer 42AX irradiates two axes of measurement beams LX1 and LX2 in the + X direction separated by a predetermined interval in the Y direction.
  • Laser interferometer 42B X irradiates measurement beam LX3 in the + X direction.
  • Laser interferometer 42CX irradiates measurement beam LX4 in the + X direction.
  • the straight line obtained by extending the measurement beam LX1 passes through the center of the projection area 33 and substantially intersects the straight line parallel to the Z axis.
  • the central laser interferometer 42AX measures the X coordinate of the wafer stage 35 or the measurement stage 36 positioned below the projection optical system PL and the rotation angle ⁇ Z1 around the Z axis.
  • the laser interferometers 42BX and 42CX measure the X coordinate of the wafer stage 35 that has moved to the loading position LP in the Y direction and the measuring stage 36 that has moved to the retracted position in the + Y direction, respectively.
  • laser interferometers 42AY and 42BY are arranged above one end in the Y direction and + Y direction of the wafer base 37, respectively.
  • Laser interferometer 42AY Irradiate the biaxial measurement beams LY1 and LY2 separated in the direction by a predetermined interval in the + Y direction, and irradiate the monoaxial measurement beam LY3 toward the wafer stage 35 in the + ⁇ direction.
  • the laser interferometer 42 ⁇ irradiates the measurement stage 36 with biaxial measurement beams LY4 and LY5 in the vertical direction.
  • the straight line that passes through the centers of the two-axis measurement beams LY1 and LY2 and the straight line that passes through the centers of the two-axis measurement beams LY4 and LY5 almost intersect the straight line that passes through the center of the projection area 33 and is parallel to the vertical axis. .
  • the wafer stage 35 or the measurement stage 36 positioned below the projection optical system PL and the rotation angle ⁇ Z2 around the Z axis are measured.
  • the Y coordinate of the wafer stage 35 at the loading position LP is measured by the measurement beam LY3.
  • the measurement beam LY4 and LY5 measure the Y-coordinate and the rotation angle ⁇ Z3 around the Z-axis of the measuring stage 36 being retracted.
  • the rotation angle around the Z axis measured by the laser interferometers 42AX and 42AY is the average value force of the rotation angles ⁇ Z1 and ⁇ Z2 around the Z axis of the stage to be measured.
  • the laser interferometers 42AX and 42AY actually generate measurement beams for measuring rotation angles around the Y and X axes.
  • the wafer interferometer system is composed of the X-axis laser interferometers 42AX, 42BX, 42CX and Y-axis laser interferometers 42AY, 42BY in Fig. 2.
  • the measurement information of the wafer interferometer system is supplied to the stage control unit and the control unit in the main controller 23 shown in FIG.
  • the stage control unit controls the operation of the drive system 41 based on the measurement information and the control information from the supervisory control unit.
  • the measurement information of the X-axis laser interferometer 42AX and the Y-axis laser interferometer 42AY is also supplied to the alignment processing system 25 in FIG.
  • the projection exposure apparatus of the present embodiment is a liquid immersion type.
  • 44B Liquid supply mechanism
  • the liquid is supplied from the liquid supply / recovery devices 44A and 44B to the object facing the projection optical system PL. This improves resolution and depth of focus.
  • the detailed configuration of the liquid supply / recovery devices 44A and 44B is disclosed in, for example, pamphlet of International Publication No. 99Z49504.
  • the stage controller in the main controller 23 in FIG. 1 includes a reticle side controller that optimally controls the drive system 22 based on measurement information from the reticle interferometer system, and the wafer in FIG. And a wafer-side control unit that optimally controls the drive system 41 based on information measured by the interferometer system.
  • a reticle side controller that optimally controls the drive system 22 based on measurement information from the reticle interferometer system
  • the wafer in FIG. includes a wafer-side control unit that optimally controls the drive system 41 based on information measured by the interferometer system.
  • FIG. 3A shows the illumination region 31 on the reticle R of FIG.
  • a rectangular illumination region 31 that is long in the X direction is set at a position slightly off from the optical axis AX in the circular illumination field 27a on the reticle R side of the projection optical system PL.
  • the short side direction (Y direction) of the illumination area 31 coincides with the strike direction of the reticle R. That is, the illumination area 31 has a long axis extending in the X direction and a short axis extending in the Y direction.
  • FIG. 3B shows a shot area SA (an area conjugate to the illumination area 31) on the wafer W in FIG. 3B.
  • SA an area conjugate to the illumination area 31
  • FIG. 3B within the circular effective exposure field 30a of the second objective part 5 2 (reduction projection system) of the projection optical system PL of FIG. 2, at a position slightly off from the optical axis AX in the Y direction, A rectangular projection area 33 that is long in the X direction is set.
  • exposure preparation measurement is performed under the control of the main controller 23. That is, preparatory work such as reticle alignment for the reticle R on the reticle stage 20 and measurement of the baseline amount using the alignment sensor 43 is performed.
  • This baseline amount is the distance between the detection center of alignment sensor 43 (the center of the projected image of index mark on wafer W) and the center of reticle R (approximate to optical axis AX1). This is the reference value for sending the wafer W measured by the alignment sensor 43 to the projection area by the projection optical system PL.
  • the alignment sensor (substrate measurement device) 43 is used to form a circuit pattern with good overlay accuracy with the already formed circuit pattern.
  • the array coordinates of the shot area on the wafer W are detected with high accuracy by the EGA measurement (the so-called “Henhanst 'Glennol' alignment” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-44429).
  • the exposure operation for the wafer W is performed in advance by the main controller 23. 'Based on the results of wafer alignment such as global alignment (EGA) and the latest baseline sensor measurement results of the alignment sensor 43, the scanning start position for each shot area on wafer W (acceleration start) The wafer stage WST is moved to the position).
  • the step-and-scan method performs the inter-shot movement operation and the strike exposure operation that transfers the pattern formed on the reticle R to each shot area using the strike exposure method. It is done by repeating.
  • the reticle R expands or contracts or deforms due to the irradiation heat of the illumination light (exposure light IL), and the magnification of the projected image projected onto the wafer W is gradually increased accordingly.
  • the target projected image may not be exposed. Therefore, the projection magnification is corrected.
  • the position of the wafer W (the position of the shot area SA) in accordance with the shifted position of the projection area 33.
  • the imaging characteristics including the projection magnification are adjusted, or the wafer on which the pattern is transferred to a plurality of shot areas is first measured with an overlay instrument or the like. Even when the projection magnification is changed based on the measurement result of each shot area and a pattern is superimposed on the wafer, the image center of the projection area 33 is shifted with the change of the projection magnification. Therefore, it is necessary to correct the position of the wafer W (the position of the shot area SA) in accordance with the position of the shifted projection area 33.
  • This reticle expansion / contraction is calculated by measuring the amount of illumination light (exposure light IL). Specifically, since reticle expansion and contraction occurs depending on the temperature distribution of reticle R, the temperature distribution of reticle R at a certain point in time is obtained in order to calculate the amount of thermal deformation. As a method of calculating this temperature distribution, the reticle R is decomposed into predetermined finite elements, and the temperature change at each point is calculated by a difference method or a finite element method.
  • FIG. 4 shows a state in which the pattern area 61 of the reticle R is divided into five in the scanning direction (Y direction) and divided into four in the non-scanning direction (X direction), that is, divided into 20 blocks of 5 ⁇ 4. Show. In FIG.
  • J are blocks B1 to B20, and the center points of the blocks B1 to B20 are P1 to P20.
  • the pattern area 61 is divided into 20 for the sake of convenience, and the selection of the number of divisions and the calculation method may be finally determined from the required accuracy or the calculation speed of the computer.
  • the amount of heat absorbed by the reticle R differs for each of the blocks B1 to B20 due to the distribution of pattern abundance. For this reason, it is necessary to obtain the pattern existence rate for each of the blocks B1 to B20 on the reticle R. However, the amount of heat absorbed is assumed to be uniform within each block.
  • the pattern presence rate in each of the blocks B1 to B20 is based on the ratio between the detection result of the integrator sensor 9 shown in FIG. 1 and the detection result of the dose sensor (not shown) provided on the measurement stage 36. Desired. For this purpose, first, a pattern having the same shape as the reticle R in FIG. 4 is completely drawn, and the center of the block B1 to B4 in the scanning direction of the exposure area IL of the exposure light IL is set. Position it so that it almost matches the center. Next, the measurement stage 36 shown in FIG. 1 is moved, and the center of the irradiation amount sensor is sent almost to the center of the projection area 33 by the projection optical system PL. Then, the dose of exposure light reaching the dose sensor is measured via the test reticle and the like.
  • the shape of the opening of the movable blind 15B is changed so that only the block B1 is illuminated, and the output of the reflected light detection system 10 is measured.
  • the output of integrator sensor 9 is also measured.
  • the shape of the opening of the movable blind 15B is changed to sequentially illuminate each of the blocks B2 to B4, and the outputs of the reflected light detection system 10 and the integrator sensor 9 are measured with each block B2 to B4 illuminated.
  • the reticle stage 20 is driven to position the centers of the blocks B5 to B8 in the next row in FIG. 4 near the center of the exposure light illumination area, and sequentially illuminate the blocks B5 to B8 via the movable blind 15B.
  • the outputs of the reflected light detection system 10 and the integrator sensor 9 are measured.
  • the same measurement is performed for blocks B9 to B12, B13 to B16, and B17 to B20 in the next row and after. To do.
  • the output ratio between the dose sensor and the integrator sensor 9 is measured with the reticle R on the reticle stage 20 without using a test reticle on which no pattern is drawn. You can ask for it. In this case, since it is not necessary to prepare a test reticle, there is an advantage that the throughput of the exposure process is improved and the manufacturing cost is also reduced.
  • each block absorbs heat in proportion to the illuminance of illumination light (exposure light IL) (proportional to the power of excimer laser light source 1) and the pattern presence rate. The absorbed heat is transferred to the reticle stage 20 by radiation or diffusion in the air. Heat transfer also occurs between each block. Therefore, main controller 23 uses the pattern presence rate of each block, the illumination intensity of illumination light (exposure light IL) (corresponding to the output of integrator sensor 9), the temperature of air in the exposure apparatus, the temperature of reticle stage 20, and the like. Then, the temperature distribution of the reticle R is calculated by a predetermined calculation formula.
  • the main controller 23 obtains the obtained temperature distribution, the linear expansion coefficient and force of the reticle R (eg, quartz glass), and the change in the distance between the central points P1 to P20 of each block B1 to B20. Determine the displacement of each point on the reticle R (ie, the amount of expansion / contraction).
  • the reticle R eg, quartz glass
  • Fig. 5 shows an example of the relationship between the Y coordinate of reticle R and each component of the decomposed thermal deformation amount, and the amount of correction accordingly.
  • the horizontal axis represents the position of the reticle R in the running direction (Y coordinate)
  • the vertical axis represents the amount of thermal deformation or correction of reticle R corresponding to the Y coordinate.
  • the dotted curves C1 to C7 show the amount of deformation
  • the solid curve D1-D7 represents the corresponding correction amount.
  • the X magnification 1 in part (a) of Fig. 5 is the amount of magnification change calculated from the amount of movement of the center points P1 and P4 on the outside of Fig. 4 in the X direction.
  • X magnification 2 in part (b) of Fig. 5 is the amount of magnification change calculated from the amount of movement of the inner center points P2 and P3 in the X direction.
  • the X magnification slope 1 in part (c) of Fig. 5 is a value calculated from the difference in the movement amount in the X direction between the outer center points P1 and P4.
  • the X magnification slope 2 in part (d) of Fig. 5 is a value calculated from the difference in the amount of movement in the X direction between the inner center points P2 and P3.
  • the distribution of the pattern presence rate of reticle R is biased, for example, when the pattern presence rate is small in blocks B3 and B4 where the pattern presence rate is large in blocks Bl and B2, thermal deformation of reticle R The amount increases on the side of blocks B3 and B4, and a bias appears in the magnification in the X direction.
  • the Y shift in part (e) of Fig. 5 represents the average amount of movement of the center points P1 to P4 in Fig. 4 in the Y direction.
  • the rotation in part (f) in Fig. 5 represents the rotation angle obtained by linearly approximating the relationship between the amount of movement of the center points P1 to P4 in the Y direction and the image height.
  • the X shift in part (g) of FIG. 5 represents the average amount of movement of the center points P1 to P4 in the X direction.
  • each obtained component is expressed as a function of the Y coordinate using a predetermined calculation formula.
  • Each component obtained by converting these imaging characteristics into functions is stored in a storage unit in the main controller 23.
  • the main control device 23 changes the magnification of the projection optical system PL via the lens controller LC so as to cancel each component stored as an example.
  • main controller 23 calculates the amount of deviation of the center of projection area 33 accompanying the change in projection magnification as a calculation device. Based on this calculated amount of deviation, the stage controller (corrector) in the main controller 23 controls the wafer stage 35 using the drive system 41, and the position of the wafer W is adjusted in the X and Y directions. Correct each of these.
  • ⁇ ⁇ be the change in magnification in the X direction
  • k be the amount of eccentricity at the center described above.
  • the main controller 23 calculates the image shift amount S using the following equation.
  • the stage control unit positions the position of the shot area SA on the pre-set wafer W at the position in the X direction corrected by the image shift amount S calculated by the above equation (1).
  • the X shift amount of the center points P1 to P4 of the blocks B1 to B4 is the shift amount at the center of the illumination region with respect to the illumination region.
  • the X shift amount (correction amount) is controlled according to the Y coordinate.
  • a procedure for correcting the image shift amount for each shot may be used instead of correcting the position in the X direction in real time during the exposure process.
  • the positioning is performed with a drive amount obtained by adding the image shift amount to the baseline amount
  • a configuration may be adopted in which the wafer is fed using the baseline amount corrected by the shift amount.
  • the relative velocity between the reticle R and the wafer W is changed according to the Y coordinate of the reticle R.
  • the Y shift amount is obtained according to the Y coordinate, and the reticle R running speed (reticle / wafer speed ratio, synchronous movement) so as to cancel the Y shift amount according to the Y coordinate. Change the (speed) to correct.
  • the scanning speed of the wafer W (wafer stage 35) is reduced, and vice versa. Increase the running speed of (wafer stage 35).
  • the wafer W may be rotated in the ⁇ Z direction (rotation direction around the Z axis) via the wafer stage 35 that rotates R.
  • the circuit pattern is formed on the wafer W using the alignment sensor 43 in order to form the circuit pattern with the overlay accuracy with the already formed circuit pattern.
  • EGA measurement is performed to measure a wafer mark (substrate mark) (not shown).
  • the main controller 23 obtains the magnification correction value together with the array coordinates of the shot area on the wafer W.
  • the main controller 23 changes the magnification of the projection optical system PL via the lens controller LC so that the obtained magnification correction value is reflected.
  • the main control device 23 first uses the above equation (1) as an image shift amount to calculate the image shift amount. S is calculated. Further, main controller 23 issues a command to the stage controller, and corrects the image shift amount in the X direction by adjusting the position of wafer W (wafer stage 35). In this case, when the shot area SA on the wafer W is positioned on the projection area 33 using the above-described baseline amount, the positioning is performed with a drive amount obtained by adding the image shift amount to the baseline amount, or depending on the image shift amount. The wafer may be sent using the corrected baseline amount.
  • the main controller 23 corrects the image shift amount in the Y direction by adjusting the scanning speed of the wafer W (wafer stage 35) as in the case of reticle expansion / contraction.
  • the case of correcting the rotational direction component is the same as that of reticle expansion / contraction.
  • the exposure process can be performed with the image shift amount corrected.
  • the correction associated with this EGA measurement is performed every time EGA measurement is performed.
  • the force used to measure the wafer mark in the shot area where EGA measurement is performed among multiple shot areas was measured for the wafer mark in all shot areas, and the measurement results
  • the present invention can be applied even when the projection magnification is changed when the procedure for superimposing patterns based on the above is adopted.
  • the nth sheet (n ⁇ For wafers prior to 2), the positions of all shot areas are detected, and each positional deviation amount is separated into a non-linear portion and a linear component, and the wafer deviation is determined using the positional deviation amount and a predetermined evaluation function.
  • the nonlinear distortion is evaluated, and the nonlinear component of the positional deviation amount of all shots is calculated based on the complementary function determined based on the evaluation result.
  • the position coordinates of all shots corrected for the linear component of the positional deviation amount by EGA measurement are calculated, and the position coordinates of all shots corrected for the linear component are calculated above.
  • the position of the shot is detected based on the nonlinear components and the patterns are superimposed.
  • the present invention can be applied when changing the projection magnification.
  • the main control device 23 changes the magnification of the projection optical system PL via the imaging characteristic correction device 51 based on the calculated change amount of the projection magnification, and calculates using the above formula (1).
  • the image shift amount S is output to the stage controller.
  • the image shift amount in the X direction is corrected by adjusting the position of the wafer W (wafer stage 35).
  • the image shift amount in the Y direction is corrected by adjusting the running speed of the wafer W (wafer stage 35) as in the above case.
  • the projection magnification of the projection optical system PL is used for correction associated with reticle R expansion / contraction, correction associated with EGA measurement, and correction associated with all shot area measurement.
  • the position of the shot area SA of the wafer W is corrected in accordance with the amount of deviation. Therefore, it is not necessary to install a separate optical element for image shift countermeasures or measure the baseline amount every time the projection magnification is changed, and it is possible to perform high-precision exposure processing without causing a reduction in throughput. .
  • the alignment mark drawn on the reticle R is irradiated with exposure light, and image data of the alignment mark imaged by a CCD (Charge Coupled Device) camera or the like is processed and marked.
  • the position, magnification, etc. of reticle R (pattern) are measured using the VRA (Visual Reticle Alignment) method that measures the position and the aerial image measurement (AIS) mounted on measurement stage 36.
  • the present invention is applied when changing the projection magnification of the projection optical system PL, and the position of the shot area SA on the wafer W is corrected based on the calculated image software amount.
  • the alignment sensor 43 of the above-described embodiment is a mark obtained by illuminating with light having a wide wavelength bandwidth using a halogen lamp or the like as a light source, and performing image processing on alignment mark image data captured by a CCD camera or the like.
  • LSA irradiates the alignment mark in the form of a dot array on the wafer and detects the mark position using the light diffracted or scattered by the mark.
  • FIA Field Image Alignment
  • LSA irradiates the alignment mark in the form of a dot array on the wafer and detects the mark position using the light diffracted or scattered by the mark.
  • Laser Step Alignment or two coherent beams inclined in contrast to the pitch direction on the diffraction grating-shaped alignment mark on the wafer, and the two generated diffracted beams interfere with each other, and from the phase A LIA (Laser Interferometric Alignment) method that measures the alignment mark position may be used.
  • the use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device.
  • an exposure apparatus for liquid crystal that exposes a liquid crystal display element pattern on a square glass plate, a thin film magnetic head, an imaging It can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing a device (CCD), micromachine, MEMS, DNA chip, reticle or mask.
  • a substrate not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask (reticle) used in an exposure apparatus (synthetic quartz) , Silicon wafers) or film parts.
  • the substrate may have other shapes such as a rectangle that is not limited to a circular shape.
  • the light source of the exposure apparatus to which the present invention is applied includes not only KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F laser (157 nm), etc., but also g-line (436 nm) and
  • the magnification of the projection optical system is not limited to a reduction system, and may be any of an equal magnification and an enlargement system.
  • the catadioptric projection optical system is exemplified.
  • the optical axis (retinal center) of the projection optical system and the center of the projection area are set at different positions. It can also be applied to a refraction type projection optical system.
  • the liquid used for immersion exposure water (pure water) may be used, or a liquid other than water, for example, a fluorinated fluid such as perfluorinated polyether (PFPE) or fluorinated oil, or Cedar oil or the like may be used.
  • PFPE perfluorinated polyether
  • the liquid has a refractive index with respect to exposure light rather than water.
  • a high liquid for example, one having a refractive index of about 1.6 to about 1.8 may be used.
  • the terminal optical element FL may be formed of a material having a refractive index higher than that of quartz or fluorite (eg, 1.6 or more).
  • liquid LQ having a refractive index higher than that of pure water is, for example, isopropanol having a refractive index of about 1.50 and glycerol (glycerin) having a refractive index of about 1.61.
  • Specified liquids such as C—H bond or _H bond, hexane, heptane, decane, etc. (organic solvent), or decalin (Decalin: Decahy dronaphthalene) with a refractive index of about 1.60 It is done.
  • the liquid LQ may be a mixture of any two or more of these liquids, or it may be a mixture of at least one of these liquids in pure water (mixed).
  • the liquid LQ is pure water in H + Cs + K +, CI SO 2 P_ ⁇ 2
  • a base or acid such as — may be added (mixed), or fine particles such as A1 oxide may be added (mixed) to pure water.
  • Liquids include a projection optical system with a small light absorption coefficient and a low temperature dependency, and / or a photosensitive material (or topcoat film or antireflection film) applied to the surface of the substrate. And stable. It is also possible to use a supercritical fluid as the liquid.
  • the substrate can be provided with a top coat film for protecting the photosensitive material and the base material from the liquid.
  • the terminal optical element is made of, for example, quartz (silica) or a single crystal material of a fluoride compound such as calcium fluoride (fluorite), barium fluoride, calcium strontium, lithium fluoride, and sodium fluoride. It may be formed from a material having a higher refractive index than quartz or fluorite (eg, 1.6 or more). Examples of the material having a refractive index of 1.6 or more include sapphire and germanium dioxide disclosed in International Publication No. 2005/059617, or potassium chloride (refractive index disclosed in International Publication No. 2005/059618). The rate can be about 1.75).
  • the terminal optical element in addition to the optical path on the image surface side of the terminal optical element, the terminal optical element
  • the optical path on the object plane side may be filled with liquid.
  • a thin film having lyophilicity and Z or dissolution preventing function may be formed on a part (including at least the contact surface with the liquid) or the entire surface of the terminal optical element. Quartz has a high affinity with liquids and does not require a dissolution-preventing film, but fluorite has at least a dissolution-preventing film. It is preferable to form a stop film.
  • the interferometer system is used to measure the positional information of the mask stage and the substrate stage.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a scale (diffraction grating) provided on the upper surface of the substrate stage. ) May be used.
  • a hybrid system including both an interferometer system and an encoder system, and calibrate the measurement result of the encoder system using the measurement result of the interferometer system.
  • the interferometer system and the encoder system may be switched and used, or both may be used for stage position control.
  • a mask is used to form a pattern.
  • an electronic mask also called a variable shaping mask, an active mask, or a pattern generator
  • LMD Deformable Micro-mirror Device or Digital Micro-mirror Device
  • SLM Spatial Light Modulator
  • the DMD has a plurality of reflective elements (micromirrors) that are driven based on predetermined electronic data, and the plurality of reflective elements are arranged in a two-dimensional matrix on the surface of the DMD and driven in element units. To reflect and deflect the exposure light.
  • the angle of the reflecting surface of each reflective element is adjusted.
  • the operation of the DMD can be controlled by a controller.
  • the control device drives the DMD reflective element based on electronic data (pattern information) corresponding to the pattern to be formed on the substrate, and patterns the exposure light emitted from the illumination system with the reflective element.
  • Using the DMD eliminates the need to replace the mask and align the mask on the mask stage when the pattern is changed compared to exposure using a mask (reticle) with a pattern formed.
  • the mask stage may not be provided, and the substrate may be simply moved in the X-axis and Y-axis directions by the substrate stage.
  • An exposure apparatus using DMD is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-313842, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-304135, and US Pat. No. 6,778,257.
  • the exposure apparatus of the above embodiment is manufactured by assembling various subsystems including each component so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy.
  • various electric systems Adjustments are made to achieve electrical accuracy.
  • the assembly process from various subsystems to the exposure system includes mechanical connections, electrical circuit wiring connections, and pneumatic circuit piping connections between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from these various subsystems to the exposure system. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. It is desirable that the exposure apparatus be manufactured in a clean noreme with controlled temperature and cleanliness.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing example of a micro device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micro machine, etc.).
  • a micro device a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micro machine, etc.
  • step S10 design step
  • a microdevice function 'performance design for example, circuit design of a semiconductor device
  • a pattern design for realizing the function is performed.
  • step S 11 mask manufacturing step
  • a mask (reticle) on which the designed circuit pattern is formed is manufactured.
  • step S 12 wafer manufacturing step
  • a wafer is manufactured using a material such as silicon.
  • step S13 wafer processing step
  • step S14 device assembly step
  • step S14 device assembly step
  • step S15 inspection step
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a detailed process of step S13 in the case of a semiconductor device.
  • step S21 oxidation step
  • step S22 CVD step
  • step S23 electrode formation step
  • step S24 ion implantation step
  • ions are implanted into the wafer.
  • step S25 resist formation step
  • step S26 exposure step
  • step S28 etching step
  • step S29 resist removal step
  • a mother reticle is used.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern to a glass substrate, a silicon wafer, or the like.
  • a transmission type reticle is generally used, and the reticle substrate is quartz glass, fluorine-doped quartz glass, or fluorescent. Stone, magnesium fluoride, or quartz is used.
  • Proximity X-ray exposure equipment and electron beam exposure equipment For example, a transmissive mask (stencil mask, membrane mask) is used, and a silicon wafer or the like is used as the mask substrate.
  • a transmissive mask stencil mask, membrane mask
  • Such an exposure apparatus is disclosed in W099 / 34255, WO99 / 50712, WO99 / 66370, JP-A-11-194479, JP-A 2000-12453, JP-A 2000-29202, etc. It has been done.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

　露光装置は、マスク（Ｒ）のパターンを所定の投影倍率で基板（Ｗ）上の所定の露光領域に投影する投影光学系（ＰＬ）を備える。投影光学系（ＰＬ）の光軸中心は、パターンが投影される投影領域（３３）の中心と異なる位置に設定されている。露光装置はさらに、投影光学系（ＰＬ）の投影倍率を変更する倍率変更装置（ＬＣ）と、投影倍率の変更に伴う投影領域の中心のずれ量を算出する算出装置（２３）と、投影領域の中心のずれ量に基づいて、露光領域の位置情報を補正する補正装置とを有する。

Description

露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法に関するものである 本願は、 2006年 4月 21日に出願された特願 2006— 118004号に基づき優先権 を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 例えば特許文献 1に示されるように、凹面鏡を用いた反射屈折型の投影光学系を 備える露光装置がある。この種の露光装置においては、投影光学系の光軸からずれ た領域を露光エリアとする場合に、投影倍率を変更すると投影像の中心がずれること (像シフト）が知られている。特許文献 2には、像シフトを補正するために、補正用光 学素子を光路に挿入する技術が開示されている。
特許文献 1 :特開平 6— 132191号公報
特許文献 2：特開 2004— 145269号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 上述したような従来技術において、像シフト対策の光学素子を設け、これを傾けて 像シフトを補正した場合には他の収差が変動する可能性がある。また、投影倍率を 変更した際には、レチクル中心とァライメント光学系との距離であるベースライン量が 像シフトに起因して変動するため、再度ベースライン量を計測する処理が行われる。 投影倍率を変更する毎にベースライン量を計測するとスループットの低下が著しい。
[0004] 本発明の態様は、高精度な露光処理を可能とする露光装置及び露光方法並びに デバイスの製造方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0005] 本発明は、実施の形態を示す図 1ないし図 5に対応付けした以下の構成を採用し ている。 本発明の第 1の態様に従えば、マスク (R)のパターンを所定の投影倍率で基板 (W )上の所定の露光領域に投影する投影光学系（PL)であり、前記投影光学系の光軸 中心と前記パターンが投影される投影領域（33)の中心とが異なる位置に設定された 前記投影光学系と;前記投影光学系の投影倍率を変更する倍率変更装置 (LC)と、 前記投影倍率の変更に伴う前記投影領域の中心のずれ量を算出する算出装置 (23 )と；前記投影領域の中心のずれ量に基づレ、て、前記露光領域の位置情報を補正す る補正装置とを有する露光装置が提供される。
[0006] 本発明の第 2の態様に従えば、マスク (R)のパターンを所定の投影倍率で所定の 露光領域に投影する投影光学系（PL)の光軸中心と前記パターンが投影される投影 領域 (33)の中心とを異なる位置に設定して露光を行うステップと、前記投影光学系 の投影倍率を変更するステップと、前記投影倍率の変更に伴う前記投影領域の中心 のずれ量を算出するステップと、前記投影領域の中心のずれ量に基づいて、前記露 光領域の位置情報を補正するステップとを有する露光方法が提供される。
[0007] 第 1又は第 2の態様によれば、投影倍率の変更に伴って投影領域の中心がずれた 場合、このずれ量を算出し、パターンを露光すべき露光領域の位置情報を補正する 。例えば露光処理に用いる基板の位置を上記ずれ量に基づいて補正することにより 、マスクのパターンが基板上の所定位置に転写される。そのため、像シフト用の光学 素子の設置、及び/又は他の収差の変動が回避される。また、投影倍率の変更毎の ベースライン量の繰り返し計測が抑制され、スループットの低下を防止できる。
[0008] 本発明の第 3の態様に従えば、リソグラフイエ程を含むデバイスの製造方法におい て、前記リソグラフイエ程において先に記載の露光方法を用いるデバイス製造方法が 提供される。
[0009] 第 3の態様によれば、リソグラフイエ程において、例えばスループットの低下を防止 し、効率よくデバイスを製造することが可能になる。
[0010] なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応 付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない
発明の効果 [0011] 本発明では、投影倍率の変更に伴って投影領域の中心位置がずれる場合でも、像 シフト対策の光学素子の設置、及び/又は投影倍率の変更毎のベースライン量の繰 り返し計測が回避され、高精度の露光処理を実施することが可能になる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本実施形態の投影露光装置の概略構成を示す図である。
[図 2]投影露光装置の概略構成を示す斜視図である。
[図 3A]図 2のレチクル上の照明領域を示す図である。
[図 3B]図 2のウェハ上のショット領域を示す図である。
[図 4]レチクルのパターン領域を分割した状態を示す図である。
[図 5]レチクルの Y座標と分解された熱変形量の各成分との関係の一例とそれに応じ た補正量とを示す図である。
[図 6]マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
[図 7]図 6におけるステップ S13の詳細工程の一例を示す図である。
符号の説明
[0013] PL…投影光学系、 R…レチクル (マスク）、 SA…ショット領域（露光領域）、 W …ウェハ (基板)、 23…主制御装置 (算出装置)、 33…投影領域、 43…ァライメ ントセンサ (基板計測装置）、 LC…レンズコントローラ (倍率変更装置）
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法の実施の形態 を図 1ないし図 7を参照して説明する。
本実施形態は、投影光学系として反射屈折系を使用するステップ 'アンド 'スキャン 方式の投影露光装置に本発明を適用したものである。
[0015] 図 1は、本実施形態の投影露光装置の概略構成を示す図であり、この図 1において 、投影露光装置を収納するチャンバ一は省略されている。図 1において、露光光源と して ArFエキシマレーザ光源 1 (発振波長 193nm)が使用されている。その露光光源 としては、その他の KrFエキシマレーザ（波長 248nm)や Fレーザ（波長 157nm)の
2
ような発振段階で紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源 (YAG又は半 導体レーザ等)からの近赤外域のレーザ光を波長変換して得られるほぼ真空紫外域 の高調波レーザ光を放射するもの、或いはこの種の露光装置でよく使われている水 銀放電ランプ等も使用できる。
[0016] 図 1において、 ArFエキシマレーザ光源 1からの波長 193nmで狭帯化された紫外 パルス光よりなる露光光 IL (露光ビーム）は、投影露光装置本体との間で光路を位置 的にマッチングさせるための可動ミラー等を含むビームマッチングユニット（BMU) 2 を通り、遮光性のパイプ 5内を通過して光アツテネータとしての可変減光器 6に入射 する。ウェハ上のレジストに対する露光量を制御するための露光コントローラ 24力 A rFエキシマレーザ光源 1の発光の開始及び停止、並びに発振周波数及びパルスェ ネルギ一で定まる出力を制御すると共に、可変減光器 6における露光光に対する減 光率を段階的又は連続的に調整する。
[0017] 可変減光器 6を通った露光光 ILは、所定の光軸に沿って配置されるレンズ系 7A，
7Bよりなるビーム整形光学系を経てオプティカル 'インテグレータとしてのフライアイ レンズ 11に入射する。フライアイレンズ 11の射出面には照明系の開口絞り系 12が配 置されている。開口絞り系 12には、通常照明用の円形の開口絞り、複数の偏心した 小開口よりなる変形照明用の開口絞り、及び輪帯照明用の開口絞り等が切り換え自 在に配置されている。フライアイレンズ 11から射出されて開口絞り系 12中の所定の 開口絞りを通過した露光光 ILは、透過率が高く反射率が低いビームスプリッタ 8に入 射する。ビームスプリッタ 8で反射された紫外パルス光は、光電検出器よりなるインテ グレータセンサ 9に入射し、インテグレータセンサ 9の検出信号は露光コントローラ 24 に供給されている。また、ビームスプリッタ 8に関してインテグレータセンサ 9と反対側 に反射光検出系 10が配置されている。反射光検出系 10は、ウェハ Wによって反射 された露光光 ILの反射光を検出する光電検出器である。反射光検出系 10の検出結 果により、ウェハ W力 の反射により投影光学系 PLに入射する入射光量を算出する こと力 Sできる。
[0018] ビームスプリッタ 8の透過率及び反射率は予め高精度に計測されて、露光コント口 ーラ 24内のメモリに記憶されている。露光コントローラ 24は、インテグレータセンサ 9 の検出信号より間接的に投影光学系 PLに対する露光光 ILの入射光量、及びその積 算値をモニタできるように構成されてレ、る。 [0019] ビームスプリッタ 8を透過した露光光 ILは、光路折り曲げ用のミラー 13で反射されて から、コンデンサレンズ系 14を経てレチクルブラインド機構 16内の固定照明視野絞り (固定ブラインド） 15Aに入射する。固定ブラインド 15Aは、投影光学系 PLの視野と ほぼ共役な領域内で、走査方向と直交した非走査方向に直線スリット状、円弧状、又 は矩形状（以下、まとめて「スリット状」と言う）に伸びるように配置された開口部を有す る。更に、レチクルブラインド機構 16内には、固定ブラインド 15Aとは別に照明領域 の走查方向の幅を可変とするための可動ブラインド 15Bが設けられ、この可動ブライ ンド 15Bによってレチクルステージの走查移動ストロークの低減、レチクル Rの遮光帯 の幅の低減を図っている。可動ブラインド 15Bの開口率の情報は露光コントローラ 24 にも供給される。インテグレータセンサ 9の検出信号から求められる入射光量にその 開口率を乗じた値が、投影光学系 PLに対する実際の入射光量となる。主制御装置 2 3は、インテグレータセンサ 9および反射光検出系 10の検出信号、可動ブラインド 15 Bの開口率の情報、その他の情報を基に投影光学系 PLの投影倍率や光軸方向の 結像位置 (焦点位置）、ディストーションなどの補正指令をレンズコントローラ LC (倍 率変更装置）に与える。レンズコントローラ LCは、この指令に従って投影光学系の補 正光学系（後述)の駆動を行い、投影倍率等の補正を実行する。
[0020] レチクルブラインド機構 16の固定ブラインド 15Aでスリット状に整形された露光光 IL は、結像用レンズ系 17、光路折り曲げ用のミラー 18、及び主コンデンサレンズ系 19 を介して、マスクとしてのレチクル Rの回路パターン領域で固定ブラインド 15Aのスリ ット状の開口部と相似な照明領域 31を一様な強度分布で照射する。即ち、固定ブラ インド 15Aの開口部、又は可動ブラインド 15Bの開口部の配置面は、結像用レンズ 系 17と主コンデンサレンズ系 19との合成系によってレチクル Rのパターン面とほぼ共 役となっている。可変減光器 6から主コンデンサレンズ系 19までの部材を含んで照明 光学系 3が構成される。照明光学系 3はサブチャンバ 45内に収納されている。通常 の空気は、本実施形態の露光光 ILとして使用される ArFエキシマレーザに対する光 吸収率が高い。そのため、サブチャンバ 45内には配管 46を介して露光光 ILを透過 する気体（露光光 ILに対する吸収率の低レ、気体）である窒素ガス（N )が供給されて
2
いる。なお、窒素ガスの代わりに、ドライエアーやヘリウム等の不活性ガスも使用でき る。
[0021] レチクル Rに形成された回路パターン領域のうち、露光光 ILによって照射される照 明領域 31内の部分の像は、両側（又は片側）テレセントリックで投影倍率 βが縮小倍 率の投影光学系 PLを介して、基板 (感応基板）としてのフォトレジストが塗布されたゥ ェハ W上の投影領域 33に結像投影される。一例として、投影光学系 PLの投影倍率 βは 1Ζ4である。
[0022] 本実施形態の投影光学系 PLは反射屈折系であり、その詳細な構成の一例は例え ば国際公開第 01/065296号パンフレット（対応する米国特許出願公開第 2003/ 0011755A1号明細書）に開示されている。以下の説明において、投影光学系 PL の光軸 AXに平行に Z軸が設定され、 Z軸に垂直な平面内で図 1の紙面に垂直な方 向に X軸が設定され、図 1の紙面に平行な方向に Y軸が設定される。本実施形態で は、 _Z方向がほぼ鉛直下方向であり、 XY平面が水平面にほぼ平行であり、 Y軸に 沿った方向（Y方向）が、走査露光時のレチクル R及びウェハ Wの走査方向である。 レチクル R上の照明領域 31及びそれと共役なウェハ W上の投影領域 33は、それぞ れ非走査方向である X軸に沿った方向（X方向）に沿った長軸を有する細長い形状 である。
[0023] 図 1に簡略化して示すように、投影光学系 PLは、第 1屈折光学系 27と、反射光学 素子 28と、凹面鏡 29と、第 2屈折光学系 30と、これらが内部に配置された鏡筒 26と を有する。第 1屈折光学系 27は、レチクル R上の照明領域 31内のパターンの縮小さ れた像 32Aを形成する。反射光学素子 28は、第 1屈折光学系 27からの光束をほぼ Y方向に折り曲げる第 1の反射面と、後述する凹面鏡 29からの光束をほぼ Z方 向に折り曲げる第 2の反射面とを有する。凹面鏡 29は、反射光学素子 28からの光束 を反射光学素子 28側に反射して像 32Bを形成する。第 2屈折光学系 30は、像 32B を経て反射光学素子 28によってほぼ—Z方向に反射された光束を集光して、ウェハ W上の投影領域 33にその像 32Bの縮小像を形成する。また、投影光学系 PLは、投 影倍率や焦点位置、ディストーションなどの微調整を行う不図示の補正光学系を有し ている。屈折光学系 27及び 30の光軸は光軸 AXと合致している。反射光学素子 28 及び凹面鏡 29の光軸は Y軸に平行である。照明領域 31内のパターンと、投影領域 33内の像とは方向（向き）が同じである。反射光学素子 28と凹面鏡 29とは対向して おり、反射光学素子 28が +Y方向側に、凹面鏡 29が— Y方向側に配置されている。 鏡筒 26の— Y方向側の側面の一部 26aが外方に突き出ている。
[0024] この構成では、凹面鏡 29に入射する像 32Aを含む光束と、凹面鏡 29で反射され て像 32Bを形成する光束とが Z方向に離れている。レチクル R上の照明領域 31の中 心は光軸 AXに対して— Y方向にずれている。ウェハ W上の投影領域 33の中心も光 軸 AXに対して— Y方向（本発明の所定方向に対応し、本実施形態では走査方向に 平行である）にずれている。一例として、投影領域 33の Y方向の幅 (スリット幅）を 5〜 10mmとすると、そのずれ量 Δ Υはそのスリット幅の 1/2を或る程度（例えば lmm程 度）超える長さである。なお、投影光学系 PLの鏡筒 26内にも、配管 47を介して露光 光 ILを透過する気体 (露光光 ILに対する吸収率の低い気体）である窒素ガス、ある いはヘリウム等の不活性ガスが供給されている。
[0025] なお、投影光学系 PLとして、特開 2000— 47114号公報 (対応する米国特許第 6， 496, 306号明細書）に開示されている反射屈折系も本発明に適用できる。
[0026] 次に、本実施形態の投影露光装置のステージ系及びァライメント系について説明 する。
投影光学系 PLの物体面側に配置されるレチクル Rは、走査露光時にレチクルべ一 ス 21上をエアベアリングを介して少なくとも Y方向に定速移動するレチクルステージ 2 0に吸着保持されている。レチクルステージ 20の移動座標位置 (X方向、 Y方向の位 置、及び Z軸の周りの回転角）は、レチクルステージ 20に固定された移動鏡（不図示 )と、これに対向して配置された複数のレーザ干渉計を有するレチクル干渉計システ ム（不図示）とで逐次計測される。レチクルステージ 20の移動は、リニアモータや微動 ァクチユエ一タ等を有する駆動系 22によって制御される。レチクル干渉計システムは 、実際には、 X方向に 1つの光軸、及び Y方向に 2つの光軸を有する少なくとも 3軸の レーザ干渉計を構成する。レチクル干渉計システムの計測情報は装置全体の動作を 統轄制御する主制御装置 23内のステージ制御部及び統轄制御部に供給される。ス テージ制御部はその計測情報及び統轄制御部からの制御情報 (入力情報）に基づ いて、駆動系 22の動作を制御する。 [0027] 一方、投影光学系 PLの像面側に配置されるウェハ Wは、ウェハホルダ 34を介して ウェハステージ 35上に吸着保持される。ウェハステージ 35は、走査露光時に少なく とも Y方向に定速移動できるとともに、 X方向及び Y方向にステップ移動できるように、 エアベアリングを介してウェハベース 37上に載置されてレ、る。ウェハステージ 35には 、多点オートフォーカスセンサ（不図示）の計測値に基づいて、ウェハ Wの Z方向の位 置（フォーカス位置）と、 X軸及び Y軸の周りの傾斜角とを制御する Zレべリング機構が 備えられている。オートフォーカスセンサは、投影領域 33を含む所定領域内の複数 の計測点でのフォーカス位置を計測する。フォーカス検出系は、例えば米国特許第 6,608,681号などに開示されるように、その複数の計測点でそれぞれ基板の Z軸方 向の位置情報を計測することで、基板の面位置情報を検出するものである。
[0028] 投影光学系 PLの— Y方向の側面、即ち光軸 AXに対する投影領域 33の中心位置 のシフト方向の側面付近に、オフ'ァクシス方式で FIA (Field Image Alignment)方式 のァライメントセンサ 43が配置されている。ァライメントセンサ 43は、例えばライトガイ ド（不図示）等で導かれる広帯域の照明光で被検マークを照明し、被検マークの像と 内部の指標マークの像とに対応する画像信号をァライメント処理系 25に供給する。 F IA方式のァライメントセンサの詳細な構成の一例は、例えば特開平 7— 183186号 公報に開示されている。ァライメント処理系 25には、ウェハステージ 35及び後述の計 測用ステージ 36の移動座標の情報も供給されている。ァライメント処理系 25では、そ の画像信号を画像処理してその指標マークの像の中心に対する被検マークの像の 中心の X方向、 Y方向に対応する方向の位置ずれ量を求め、この位置ずれ量にその ときのステージの移動座標をカ卩算することによって、その被検マークの X方向、 γ方向 の座標を算出する。この場合、ァライメントセンサ 43の視野内において、指標マーク に対する共役像の中心 Bがァライメントセンサ 43の検出中心（被検マークの計測され る位置ずれ量が（0, 0)となる位置）となる。
[0029] 図 2は、図 1中のステージ系、投影光学系 PL、及びァライメントセンサ 43の位置関 係を示す。図 2において、ウェハ Wの上面には、 X方向及び Y方向に所定ピッチで分 割された多数のショット領域 SA (露光領域、図 2では代表的に 1つのショット領域を示 してレ、る）が設定されてレ、る。各ショット領域 SAにはそれぞれァライメントマークとして の X軸のウェハマーク WMX及び Y軸のウェハマーク WMYが付設されてレ、る。ァラ ィメントセンサ 43によって、ウェハ W上の所定のウェハマークの座標を計測すること によって、ウェハ Wのァライメントが行われる。
[0030] 一例として、ァライメント処理系 25では、ウェハ W上の所定配置の複数のウェハマ ークの座標を統計処理することによって、ェンハンスト .グロ一ノ^いァライメント（EG
A)方式でウェハ W上の全部のショット領域の配列座標が算出される。また、後述のよ うにァライメントセンサ 43の検出中心 Bと露光中心（通常は投影領域 33の中心にほ ぼ等しい）との間隔であるベースライン量が予め計測されている。ベースライン量の情 報は、ァライメント処理系 25内に記憶されている。ァライメント処理系 25では、ウェハ W上の全部のショット領域に関してベースライン量で補正して求めた配列座標の情 報が、主制御装置 23内の統轄制御部に供給される。
[0031] また、図 1において、ウェハベース 37上に、ウェハステージ 35 (露光用ステージ）と は独立に、計測用ステージ 36がエアベアリング等を介して X方向及び Y方向に移動 自在に載置されている。計測用ステージ 36は、レチクルのァライメント及びベースライ ン量 (投影領域 33とァライメントセンサ 43との位置関係）の計測や、露光光 ILの照射 量の計測の際に用いられる。計測用ステージ 36の上面には所定の基準マークが形 成された基準マーク板 38が固定されている。基準マーク板 38を含む空間像計測系 4 8が計測用ステージ 36に組み込まれてレ、る。空間像計測系 48の詳細な構成の一例 は、特開 2002— 14005号公報（対応する米国特許出願公開第 2002/0041377 号明細書）に記載されている。計測用ステージ 36には照射量計測用の照射量セン サ（不図示)も組み込まれている。基準マーク板 38の上面は投影光学系 PLの像面と 同じ高さに設定されてレ、る。後述のように本実施形態の投影露光装置は液浸型であ り、基準マーク板 38の上面を矩形の枠で囲んだ領域が、液体が供給される水没エリ ァ 36aとされてレヽる。
[0032] ウェハステージ 35及び計測用ステージ 36はそれぞれ不図示の X軸ガイドに沿って リニアモータによって X方向に駆動されるとともに、それらの X軸ガイドが不図示の Y 軸ガイドに沿ってリニアモータによって Y方向に駆動されるように構成されている。そ れらのリニアモータを含む駆動機構が駆動系 41として図示されている。計測用ステ ージ 36及び駆動系 41が、投影領域とァライメント系との位置関係を計測する計測機 構に対応している。主制御装置 23内のステージ制御部が駆動系 41の動作を制御す るためには、ウェハステージ 35及び計測用ステージ 36の移動座標位置 (X方向、 Y 方向の位置、及び Z軸等の周りの回転角）を計測する必要がある。そのため、ウェハ ステージ 35の—X方向及び—Y方向の側面には平面鏡よりなる移動鏡 (不図示）が 固定され、計測用ステージ 36の— X方向の側面、 +Y方向の側面、及び— Y方向の 側面にも平面鏡よりなる移動鏡 (不図示）が固定されている。ただし、移動鏡を用いる 代わりに、各ステージの鏡面加工された側面を移動鏡として用いてもよい。
[0033] 図 2は、ウェハステージ 35及び計測用ステージ 36の移動座標位置を計測するため のウェハ干渉計システムを示す。図 2においては、レチクル Rのァライメント及びべ一 スライン量の計測を行うために、投影光学系 PLの下方に計測用ステージ 36が位置 しており、ウェハステージ 35は、ウェハベース 37上の +X方向及び— Y方向の端部 のウェハのローデイングポジション LPに位置している。また、ウェハ Wへの露光を行う ために、ウェハステージ 35が投影光学系 PLの下方に移動したときには、計測用ステ ージ 36は + Y方向の待避位置に移動する。
[0034] 図 2において、 X座標計測用として、ウェハベース 37の X方向の端部上方の中央 にレーザ干渉計 42AXが配置され、これを Y方向に挟むようにレーザ干渉計 42BX 及び 42CXが配置されている。中央のレーザ干渉計 42AXは、 Y方向に所定間隔だ け離れた 2軸の計測ビーム LX1及び LX2を +X方向に照射する。レーザ干渉計 42B Xは計測ビーム LX3を +X方向に照射する。レーザ干渉計 42CXは計測ビーム LX4 を +X方向に照射する。この場合、計測ビーム LX1を延長した直線は投影領域 33の 中心を通り Z軸に平行な直線とほぼ交差している。中央のレーザ干渉計 42AXは、投 影光学系 PLの下方に位置しているウェハステージ 35又は計測用ステージ 36の X座 標、及び Z軸の周りの回転角 θ Z1を計測する。レーザ干渉計 42BX及び 42CXは、 それぞれ一 Y方向のローデイングポジション LPに移動しているウェハステージ 35及 び + Y方向の待避位置に移動している計測用ステージ 36の X座標を計測する。
[0035] Y座標計測用として、ウェハベース 37の一Y方向及び + Y方向の端部上方にそれ ぞれレーザ干渉計 42AY及び 42BYが配置されている。レーザ干渉計 42AYは、 X 方向に所定間隔だけ離れた 2軸の計測ビーム LY1及び LY2を + Y方向に照射する とともに、 1軸の計測ビーム LY3をウェハステージ 35に向けて + Υ方向に照射する。 レーザ干渉計 42ΒΥは、 2軸の計測ビーム LY4及び LY5を計測用ステージ 36に対 して— Υ方向に照射する。 2軸の計測ビーム LY1及び LY2の中心を通る直線、及び 2軸の計測ビーム LY4及び LY5の中心を通る直線は、それぞれ投影領域 33の中心 を通り Ζ軸に平行な直線とほぼ交差している。計測ビーム LY1及び LY2によって、投 影光学系 PLの下方に位置しているウェハステージ 35又は計測用ステージ 36の Υ座 標、及び Z軸の周りの回転角 θ Z2が計測される。計測ビーム LY3によってローデイン グポジション LPにあるウェハステージ 35の Y座標が計測される。計測ビーム LY4及 び LY5によって、待避中の計測用ステージ 36の Y座標及び Z軸の周りの回転角 θ Z 3が計測される。
[0036] この構成では、一例としてレーザ干渉計 42AX及び 42AYで計測される Z軸の周り の回転角 θ Z1及び θ Z2の平均値力 計測対象のステージの Z軸の周りの回転角と なる。レーザ干渉計 42AX及び 42AYは、実際には更に Y軸及び X軸の周りの回転 角計測用の計測ビームも発生している。図 2の X軸のレーザ干渉計 42AX, 42BX, 4 2CX及び Y軸のレーザ干渉計 42AY, 42BYからウェハ干渉計システムが構成され る。ウェハ干渉計システムの計測情報は図 1の主制御装置 23内のステージ制御部 及び統轄制御部に供給される。ステージ制御部はその計測情報及び統轄制御部か らの制御情報に基づいて、駆動系 41の動作を制御する。 X軸のレーザ干渉計 42AX 及び Y軸のレーザ干渉計 42AYの計測情報は図 1のァライメント処理系 25にも供給 されている。
[0037] 本実施形態の投影露光装置は液浸型である。投影光学系 PLを走査方向に挟むよ うに、投影光学系 PLとウェハ W (又は基準マーク板 38)との間に純水等の液体を供 給するための 1対の液体供給回収装置 44A及び 44B (液体供給機構）が配置されて いる。走查露光中及びレチクル Rのァライメント中には、液体供給回収装置 44A及び 44Bから投影光学系 PLと対向する物体との間に液体が供給される。これによつて、 解像力や焦点深度が改善される。なお、液体供給回収装置 44A及び 44Bの詳細な 構成は、例えば国際公開第 99Z49504号パンフレットに開示されている。 [0038] 本実施形態において、図 1の主制御装置 23内のステージ制御部は、レチクル干渉 計システムによる計測情報に基づいて駆動系 22を最適に制御するレチクル側制御 部と、図 2のウェハ干渉計システムによる計測情報に基づいて駆動系 41を最適に制 御するウェハ側制御部とを含む。走查露光時にレチクル Rとウェハ Wとを同期走査す るときは、その両方の制御部が各駆動系 22， 41を協調制御する。
[0039] 次に、図 3A及び 3Bを参照して、図 2のレチクル R上の照明領域 31とウェハ W上の 投影領域 33との位置関係について説明する。図 3Aは、図 2のレチクル R上の照明 領域 31を示す。図 3Aにおいて、投影光学系 PLのレチクル R側における円形の照明 視野 27a内で、光軸 AXに対して僅かに— Y方向に外れた位置に、 X方向に長い矩 形の照明領域 31が設定されている。照明領域 31の短辺方向（Y方向）がレチクル R の走查方向と一致している。すなわち、照明領域 31は、 X方向に延びた長軸と、 Y方 向に延びた短軸とを有する。一方、図 3Bは図 2のウェハ W上のショット領域 SA (照明 領域 31と共役な領域)を示す。図 3Bにおいて、図 2の投影光学系 PLの第 2対物部 5 2 (縮小投影系）の円形の有効露光フィールド 30a内で、光軸 AXに対して僅かに— Y 方向に外れた位置に、 X方向に長い矩形の投影領域 33が設定されている。
[0040] 上記の露光装置においては、まず主制御装置 23の制御のもとで、露光準備用計 測が行われる。すなわち、レチクルステージ 20上のレチクル Rに対するレチクルァラ ィメントや、ァライメントセンサ 43を使用したベースライン量の測定等の準備作業が行 われる。このベースライン量は、ァライメントセンサ 43の検出中心（指標マークのゥェ ハ W上への投影像の中心）と、レチクル Rの中心（光軸 AX1に近似する）との間隔で あり、ァライメントセンサ 43で計測したウェハ Wを投影光学系 PLによる投影領域に送 り込む際の基準値となるものである。
[0041] また、ウェハ Wに対する露光が第 2層目以降の露光であるときには、既に形成され ている回路パターンと重ね合わせ精度良く回路パターンを形成するため、ァライメン センサ (基板計測装置) 43を使用した EGA計測（特開昭 61—44429号公報等に開 示されているいわゆるェンハンスト 'グロ一ノ ル 'ァライメント）により、ウェハ W上にお けるショット領域の配列座標が高精度で検出される。
[0042] ウェハ Wに対する露光動作は、主制御装置 23により、事前に行われたェンハンスト 'グローバル.ァライメント（EGA)等のウェハァライメントの結果及び最新のァライメン トセンサ 43のベースライン量の計測結果等に基づいて、ウェハ W上の各ショット領域 の露光のための走査開始位置 (加速開始位置）へウェハステージ WSTが移動される ショット間移動動作と、各ショット領域に対してレチクル Rに形成されたパターンを走查 露光方式で転写する走查露光動作とをステップ ·アンド'スキャン方式で繰り返すこと により行われる。
[0043] このような走查露光を継続すると、照明光（露光光 IL)の照射熱によってレチクル R が伸縮、又は変形し、これらに応じてウェハ W上に投影される投影像の倍率が次第 に変化し、 目標とする投影像が露光されなくなる可能性がある。そのため、投影倍率 を補正する。この場合、投影倍率の変更に伴って、投影領域 33の像中心がずれるた め、ずれた投影領域 33の位置に合わせてウェハ Wの位置（ショット領域 SAの位置） を補正する必要がある。
[0044] 同様に、上述した EGA計測を実施した結果に基づき、投影倍率を含む結像特性を 調整した場合や、パターンが複数のショット領域に転写されたウェハを重ね合わせ計 測器等で先に計測しておき、各ショット領域の計測結果に基づいて投影倍率を変更 して当該ウェハにパターンを重ね合わせる場合も、投影倍率の変更に伴って、投影 領域 33の像中心がずれる。そのため、ずれた投影領域 33の位置に合わせてウェハ Wの位置（ショット領域 SAの位置）を補正する必要がある。
以下、それぞれの場合について詳述する。
[0045] (レチクル Rの伸縮に伴う補正）
ここでは、まず、レチクル Rの伸縮 (熱変形）を求める手順について説明する。
なお、レチクル Rの伸縮量 (変形量）を算出する方法は、例えば特開平 11— 19560 2号公報に詳述されているため、ここでは簡単に説明する。
このレチクル伸縮は、照明光（露光光 IL)の照射量を計測することで算出する。具 体的には、レチクル伸縮は、レチクル Rの温度分布に依存して発生するため、熱変形 量を計算するために、レチクル Rの或る時点における温度分布を求める。この温度分 布を計算する方法として、レチクル Rを所定の有限な要素に分解し、各点の温度変 化を差分法、又は有限要素法等により計算する。 [0046] 図 4はレチクル Rのパターン領域 61を走査方向（Y方向）に 5分害 ιし非走査方向（X 方向）に 4分割、即ち、 5 X 4個の 20ブロックに分割した状態を示す。図 4において、 分害 |Jされたブロックをブロック B1〜B20とし、また、各ブロック B1〜B20の中心点を P 1〜P20とする。なお、分割数、及び計算方法の選択は最終的に必要な精度ゃコン ピュータの計算速度等から決定すればよぐ本実施形態ではパターン領域 61を便宜 的に 20分割した。
レチクル Rのブロック B1〜B20が互いに同一な照度で照明された場合であっても、 レチクル Rに吸収される熱量はパターン存在率の分布によりブロック B1〜B20ごとに 異なる。このため、レチクル R上のブロック B1〜B20ごとにパターン存在率を求める 必要がある。但し、吸収される熱量は各ブロック内においては均一であると仮定する
[0047] 各ブロック B1〜B20内のパターン存在率は、図 1に示したインテグレータセンサ 9 の検出結果と、計測用ステージ 36に設けられた照射量センサ（不図示）の検出結果 との比から求められる。そのためには先ず、図 4のレチクル Rと同じ形状でパターンの 全く描かれてレ、なレ、レチクル（テストレチクル）を、ブロック B1〜B4の走査方向の中心 が露光光 ILの照明領域 31の中心にほぼ合致するように位置決めする。次に、図 1に 示した計測用ステージ 36を移動させて、照射量センサの中心を投影光学系 PLによ る投影領域 33のほぼ中心に送り込む。そして、そのテストレチクル等を介して照射量 センサに到達する露光光の照射量を測定する。
[0048] その後、可動ブラインド 15Bの開口部の形状を変更して、ブロック B1だけを照明す るようにして、反射光検出系 10の出力を測定する。これと同時にインテグレータセン サ 9の出力も測定する。以下、可動ブラインド 15Bの開口部の形状を変更して、順次 ブロック B2〜B4のそれぞれを照明し、各ブロック B2〜B4を照明した状態で、反射 光検出系 10及びインテグレータセンサ 9の出力を測定する。その後、レチクルステー ジ 20を駆動して、図 4の次列のブロック B5〜B8の中心を露光光の照明領域の中心 付近に位置決めし、可動ブラインド 15Bを介して順次ブロック B5〜B8を照明してそ れぞれ反射光検出系 10及びインテグレータセンサ 9の出力を測定する。更に、同様 の測定を次列以降のブロック B9〜B12， B13〜B16， B17〜B20においても実行 する。
[0049] 次に、実露光用のパターンの描かれているレチクル Rについても、上述のテストレチ クルと同様の測定を繰り返し、ブロック B1〜B20毎に照射量センサ及びインテグレー タセンサ 9の出力を測定する。そして、パターンの描かれていないテストレチクルでの 照射量センサの出力とインテグレータセンサ 9の出力との比、及びパターンの描かれ ているレチクル Rでの照射量センサの出力とインテグレータセンサ 9の出力との比に 基づいて、レチクル R上のパターン存在率をブロック B1〜B20毎に求める。なお、本 実施形態ではパターン存在率測定において、パターンの全く描かれていないテスト レチクルを使用した力 レチクルステージ 20上にレチクル Rの無い状態で、照射量セ ンサとインテグレータセンサ 9との出力比を求めても良レ、。この場合、テストレチクルを 準備する必要がないため、露光工程のスループットが向上し、更に製造コストも低下 するという利点がある。
[0050] 続いて、各ブロック B1〜B20のパターン存在率に基づいて各ブロックの熱吸収量 を計算する。各ブロックは照明光（露光光 IL)の照度（エキシマレーザ光源 1のパワー に比例する）とパターン存在率とに比例して熱量を吸収する。吸収された熱量は空気 中、あるいはレチクルステージ 20へ放射や拡散によって移動する。各ブロック間にお いても熱移動が生じる。そこで、主制御装置 23は、各ブロックのパターン存在率、照 明光（露光光 IL)の照度 (インテグレータセンサ 9の出力に対応）、露光装置における 空気の温度、レチクルステージ 20の温度等を用いて、所定の計算式によりレチクル R の温度分布を算出する。
主制御装置 23は、求めた温度分布とレチクル R (例えば石英ガラス）の線膨張係数 と力、ら、各ブロック B1〜B20の中心点 P1〜P20の相互の距離の変化を求め、伸縮 計測装置としてレチクル R上の各点の変位 (すなわち伸縮量)を決定する。
[0051] 次に、求めたレチクル Rの各ブロック B1〜B20の中心点 P1〜P20の移動量を各成 分に分解する。図 5は、レチクル Rの Y座標と分解された熱変形量の各成分との関係 の一例とそれに応じた補正量とを示す。図 5の（a)〜（g)部において、横軸はレチク ノレ Rの走查方向の位置 (Y座標）を表し、縦軸は Y座標に対応するレチクル Rの各熱 変形量、又は補正量を表す。また、点線の曲線 C1〜C7がそれぞれ変形量の計算 値を表し、実線の曲線 D1〜D7がそれぞれ対応する補正量を表している。図 5の（a) 部の X倍率 1は、図 4の外側の中心点 P1と P4との X方向への移動量から算出される 倍率変化量である。図 5の（b)部の X倍率 2は、内側の中心点 P2と P3との X方向への 移動量から算出される倍率変化量である。図 5の（c)部の X倍率傾斜 1は、外側の中 心点 P1と P4との X方向への移動量の差から算出される値である。図 5の（d)部の X倍 率傾斜 2は、内側の中心点 P2と P3との X方向への移動量の差から算出される値であ る。
[0052] レチクル Rのパターン存在率の分布に偏りがある場合、例えばブロック Bl， B2でパ ターン存在率が大きぐブロック B3, B4でパターン存在率が小さい場合には、レチク ノレ Rの熱変形量はブロック B3， B4側で大きくなり、 X方向の倍率に偏りが現れる。図 5の（e)部の Yシフトは、図 4の中心点 P1〜P4の平均的な Y方向への移動量を表す 。図 5の（f)部の回転は、中心点 P1〜P4の Y方向への移動量と各像高の関係とを直 線近似することで求められる回転角を表す。図 5の（g)部の Xシフトは、中心点 P1〜P 4の平均的な X方向への移動量を表している。上述の各成分は、レチクル Rを計算上 で Y方向に順次所定ステップ量だけ移動するごとに算出される。
[0053] 次に、求めた各成分を所定の計算式を用いて Y座標の関数として表す。
これらの結像特性の関数化された各成分は、主制御装置 23内の記憶部に記憶さ れる。主制御装置 23は、一例として記憶された各成分を相殺するように、レンズコント ローラ LCを介して投影光学系 PLの倍率をそれぞれ変更する。
[0054] このように投影倍率を変更した際には、レチクル Rの中心（投影光学系 PLの光軸 A XI)と投影光学系 PLの投影領域 33の中心とが異なることから、投影領域 33の位置 が若干ずれる像シフトが生じる可能性がある。この場合、主制御装置 23は、算出装 置として投影倍率の変更に伴う投影領域 33の中心のずれ量を算出する。この算出さ れたずれ量に基づいて、主制御装置 23内のステージ制御部（補正装置）が駆動系 4 1を用いてウェハステージ 35を制御して、ウェハ Wの位置を X方向及び Y方向のそ れぞれについて補正する。
[0055] 以下、 X方向及び Y方向の補正について説明する。
(X方向補正） X方向に関する倍率変化を Δ Χ、上述した中心の偏心量を kとする。主制御装置 23 は、下式を用いて像シフト量 Sを算出する。
S = k X Δ Χ
ステージ制御部は位置制御装置として、予め設定されてレ、るウェハ W上のショット 領域 SAの位置を、上記式（1)で算出された像シフト量 Sで補正した X方向の位置に 位置決めする。
このとき、レチクル Rのブロック B1〜B4が照明されている際には、照明領域に対し てブロック B1〜B4の中心点 P1〜P4の Xシフト量が照明領域中心でのシフト量となる ように Y座標に応じて Xシフト量 (補正量）を制御する。
[0056] なお、上記のように、露光処理中にリアルタイムで X方向の位置を補正するのでは なぐショット毎に像シフト量を補正する手順としてもよい。この場合には、例えば上記 のベースライン量を用いてウェハ W上のショット領域 SAを投影領域 33に位置決めす る際に、ベースライン量に像シフト量を加算した駆動量で位置決めしたり、像シフト量 により補正したベースライン量を用いてウェハを送り込む構成としてもよい。
[0057] (Y方向補正）
走査方向である Y方向の像シフト量を補正するには、レチクル Rとウェハ Wとの相対 速度をレチクル Rの Y座標に応じて変更する。具体的に、上述のように Y座標に応じ て Yシフト量を求め、 Y座標に応じてその Yシフト量を相殺するようにレチクル Rの走 查速度（レチクルとウェハとの速度比、同期移動速度）を変更して補正を行う。
例えば照明光の吸収によりレチクル Rが Y方向に膨張したように Yシフトが発生して レ、るときは、ウェハ W (ウェハステージ 35)の走査速度を低速にし、その逆の場合は、 ウェハ W (ウェハステージ 35)の走查速度を高速にする。
なお、図 5の（f)部の回転成分を補正する場合には、レチクル Rとウェハ Wとの相対 回転量を変更することで補正できる。即ち、レチクルステージ 20上を介してレチクノレ
Rを回転するカ ウェハステージ 35を介してウェハ Wを θ Z方向（Z軸周りの回転方 向）に回転させればよい。
このようにして、レチクルの伸縮を補正するために投影倍率を変更した場合にも、像 シフト量を補正した状態で露光処理を実施することができる。 [0058] (EGA計測に伴う補正）
上述したように、ウェハ Wに対する露光が第 2層目以降の露光であるときには、既に 形成されている回路パターンと重ね合わせ精度良く回路パターンを形成するため、 ァライメンセンサ 43を使用してウェハ W上の不図示のウェハマーク（基板マーク）を 計測する EGA計測が行われる。また、主制御装置 23においてウェハ W上における ショット領域の配列座標とともに、倍率補正値が求められる。主制御装置 23は、求め た倍率補正値が反映されるようにレンズコントローラ LCを介して投影光学系 PLの倍 率を変更させる。
[0059] この倍率変更に伴って、レチクル伸縮の場合と同様に像シフトが生じるため、本実 施形態では主制御装置 23が算出装置として、まず上記の式（1)を用いて像シフト量 Sを算出する。また、主制御装置 23は、ステージ制御部に対して指令を出し、 X方向 についての像シフト量をウェハ W (ウェハステージ 35)の位置調整により補正する。こ の場合、上記のベースライン量を用いてウェハ W上のショット領域 SAを投影領域 33 に位置決めする際に、ベースライン量に像シフト量を加算した駆動量で位置決めした り、像シフト量により補正したベースライン量を用いてウェハを送り込む構成とすれば よい。
[0060] 主制御装置 23は、 Y方向の像シフト量についても、レチクル伸縮の場合と同様にゥ ェハ W (ウェハステージ 35)の走査速度調整により補正させる。なお、回転方向成分 を補正する場合も、レチクル伸縮の場合と同様である。
このようにして、 EGA計測に基づき投影倍率を変更した場合にも、像シフト量を補 正した状態で露光処理を実施することができる。
なお、この EGA計測に伴う補正は、 EGA計測を実施する毎に行われる。
[0061] (全ショット領域計測に伴う補正）
上記 EGA計測に伴う補正においては、複数のショット領域の中、 EGA計測を実施 するショット領域のウェハマークを計測する手順とした力 全ショット領域にっレ、てゥ ェハマークを計測し、この計測結果に基づいてパターンを重ね合わせる手順を採る 際に、投影倍率を変更する場合でも本発明を適用できる。
[0062] 例えば特開 2001— 345243号公報に記載されているように、ロット内の n枚目（n≥ 2)より前のウェハについては、全ショット領域の位置を検出し、各位置ずれ量を非線 形成分と線形成分とに分離し、その位置ずれ量と所定の評価関数とを用いてウェハ の非線形歪みを評価し、その評価結果に基づいて決定された補完関数に基づいて 全ショットの位置ずれ量の非線形成分を算出する。一方、 n枚目以降のウェハについ ては、 EGA計測により位置ずれ量の線形成分を補正した全ショットの位置座標を算 出し、その線形成分を補正した全ショットの位置座標と、上で算出された非線形成分 とに基づいてショットの位置を検出しパターンを重ね合わせる。こうした手順とした場 合に、投影倍率を変更する際に本発明を適用できる。
[0063] あるいは、特開 2002— 353121号公報に記載されているように、基板に関連する 複数の条件のそれぞれについて、重ね合わせ計測器等により基準ウェハ上の全ショ ット領域について重ね合わせ誤差を計測する。これにより、実ウェハ上の複数のショ ット領域各々の設計値に対する位置ずれ量の非線形成分を補正するための補正マ ップを、予め用意する。また、露光に先立って、指定されたショットデータ等に対応す る補正マップを選択し、ウェハ交換、サーチァライメント、 EGAウェハァライメントによ り全てのショット領域の配列座標を算出する。その配列座標と補正マップとに基づい て、ウェハを移動して各ショット領域に対して露光を行う。この場合にも、投影倍率を 変更する際に本発明を適用できる。
[0064] すなわち、ショット領域毎に投影倍率を変更する際に、上記と同様に像シフトが生じ る。
そのため、主制御装置 23は、算出した投影倍率の変更量に基づき、結像特性補 正装置 51を介して投影光学系 PLの倍率を変更させるとともに、上記の式（1)を用い て算出した像シフト量 Sをステージ制御部に対して出力する。これにより、 X方向につ いての像シフト量はウェハ W (ウェハステージ 35)の位置調整により補正される。 Y方 向の像シフト量は、上記の場合と同様にウェハ W (ウェハステージ 35)の走查速度調 整により補正される。
この場合も、上記のベースライン量を用いてウェハ W上のショット領域 SAを投影領 域 33に位置決めする際に、ベースライン量に像シフト量を加算した駆動量で位置決 めしたり、像シフト量により補正したベースライン量を用いてウェハを送り込む構成と すればよい。
[0065] 以上説明したように、本実施の形態では、レチクル Rの伸縮に伴う補正や EGA計 測に伴う補正、さらに全ショット領域計測に伴う補正の際に、投影光学系 PLの投影倍 率を変更する。投影領域 33の中心位置がずれる場合でも、このずれ量に応じてゥェ ハ Wのショット領域 SAの位置を補正する。そのため、像シフト対策で別途光学素子 を設けたり、投影倍率の変更毎にベースライン量を計測する必要がなくなり、スルー プットの低下を招くことなく高精度の露光処理を実施することが可能になる。
また、本実施形態では、照明光の吸収によるレチクル Rの熱変形に起因する結像 特性の変化を高精度に補正することができ、パターンの転写精度が低下することを 防止できる。
[0066] 以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが 、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなレ、。上述した例において示した 各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しな レ、範囲にぉレ、て設計要求等に基づき種々変更可能である。
[0067] 例えば、上記実施形態では、レチクル Rの伸縮に伴う補正や EGA計測に伴う補正 、さらに全ショット領域計測に伴う補正を行う際に投影倍率を変更する場合に本発明 を適用する例を示した力 これに限定されるものではなぐレチクルァライメントを実施 した際に投影倍率を変更する場合にも適用可能である。
[0068] 具体的には、例えば露光光をレチクル R上に描画されたァライメントマークに照射し 、 CCD (Charge Coupled Device)カメラなどで撮像したァライメントマークの画像デー タを画像処理してマーク位置を計測する VRA (Visual Reticle Alignment)方式や、計 測用ステージ 36に搭載された空間像計測 (AIS)により、レチクル R (パターン)の位 置、倍率等を計測し、計測した倍率に基づき投影光学系 PLの投影倍率を変更する 際に本発明を適用し、算出した像ソフト量に基づいてウェハ W上のショット領域 SAの 位置を補正する構成としてもょレ、。
なお、このレチクルァライメントによる投影倍率の変更、及び倍率変更に伴う露光位 置の補正は、上述したベースライン量の計測毎や、露光処理を施すウェハのロット先 頭、または適宜ロットの途中で実施される。 [0069] 上記実施形態のァライメントセンサ 43としては、ハロゲンランプ等を光源とする波長 帯域幅の広い光で照明し、 CCDカメラなどで撮像したァライメントマークの画像デー タを画像処理してマーク位置を計測する FIA (Field Image Alignment)方式の他に、 レーザ光をウェハ上のドット列状のァライメントマークに照射し、そのマークにより回折 または散乱された光を用いてマーク位置を検出する LSA (Laser Step Alignment)方 式や、あるいはウェハ上の回折格子状のァライメントマークにピッチ方向に対照的に 傾斜した 2つのコヒーレントビームを照射し、発生した 2つの回折光を干渉させ、その 位相からァライメントマークの位置を計測する LIA (Laser Interferometric Alignment) 方式を用いてもよい。
[0070] 露光装置の用途としては半導体デバイス製造用の露光装置に限定されることなぐ 例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装 置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（CCD)、マイクロマシン、 MEMS、 DNAチップ、 あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置にも広く適当できる。
[0071] 基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウェハのみならず、ディスプレイデ バイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウェハ、あるいは露光装置で用 レ、られるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウェハ）、またはフィルム部 材等が適用される。また、基板はその形状が円形に限られるものでなぐ矩形など他 の形状でもよい。
[0072] また、本発明が適用される露光装置の光源には、 KrFエキシマレーザ（248nm)、 ArFエキシマレーザ（193nm)、 Fレーザ（157nm)等のみならず、 g線（436nm)及
2
び i線（365nm)を用いることができる。さらに、投影光学系の倍率は縮小系のみなら ず等倍および拡大系のいずれでもよい。また、上記実施形態では、反射屈折型の投 影光学系を例示したが、これに限定されるものではなぐ投影光学系の光軸（レチタ ル中心）と投影領域の中心とが異なる位置に設定される屈折型の投影光学系にも適 用可能である。
[0073] 液浸露光に用いられる液体としては、水（純水）を用いてもよいし、水以外のもの、 例えば過フッ化ポリエーテル（PFPE)やフッ素系オイル等のフッ素系流体、あるいは セダー油などを用いてもよい。また、液体としては、水よりも露光光に対する屈折率が 高い液体、例えば屈折率が 1. 6〜： 1. 8程度のものを使用してもよい。更に、石英や 蛍石よりも屈折率が高い（例えば 1. 6以上)材料で終端光学素子 FLを形成してもよ レ、。ここで、純水よりも屈折率が高レ、（例えば 1. 5以上）の液体 LQとしては、例えば、 屈折率が約 1. 50のイソプロパノール、屈折率が約 1. 61のグリセロール（グリセリン） といった C— H結合あるいは〇_H結合を持つ所定液体、へキサン、ヘプタン、デカ ン等の所定液体（有機溶剤）、あるいは屈折率が約 1. 60のデカリン (Decalin: Decahy dronaphthalene)などが挙げられる。また、液体 LQは、これら液体のうち任意の 2種類 以上の液体を混合したものでもよいし、純水にこれら液体の少なくとも 1つを添カ卩（混 合）したものでもよレヽ。さらに、液体 LQは、純水に H+ Cs + K+、 CI SO 2 P〇 2
4 4
—等の塩基又は酸を添カ卩（混合）したものでもよいし、純水に A1酸化物等の微粒子を 添加（混合）したものでもよい。なお、液体としては、光の吸収係数が小さぐ温度依 存性が少なぐ投影光学系、及び/又は基板の表面に塗布されている感光材 (又は トップコート膜あるいは反射防止膜など）に対して安定なものであることが好ましい。 液体として、超臨界流体を用いることも可能である。また、基板には、液体から感光材 や基材を保護するトップコート膜などを設けることができる。また、終端光学素子を、 例えば石英（シリカ）、あるいは、フッ化カルシウム（蛍石）、フッ化バリウム、フツイ匕スト ロンチウム、フッ化リチウム、及びフッ化ナトリウム等のフッ化化合物の単結晶材料で 形成してもよいし、石英や蛍石よりも屈折率が高い（例えば 1. 6以上)材料で形成し てもよレ、。屈折率が 1. 6以上の材料としては、例えば、国際公開第 2005/059617 号パンフレットに開示されるサファイア、二酸化ゲルマニウム等、あるいは、国際公開 第 2005/059618号パンフレットに開示される塩化カリウム（屈折率は約 1. 75)等 を用いることができる。
液浸法を用いる場合、例えば、国際公開第 2004Z019128号パンフレット（対応 米国特許公開第 2005/0248856号）に開示されているように、終端光学素子の像 面側の光路に加えて、終端光学素子の物体面側の光路も液体で満たすようにしても よい。さらに、終端光学素子の表面の一部（少なくとも液体との接触面を含む）又は全 部に、親液性及び Z又は溶解防止機能を有する薄膜を形成してもよい。なお、石英 は液体との親和性が高ぐかつ溶解防止膜も不要であるが、蛍石は少なくとも溶解防 止膜を形成することが好ましレ、。
[0075] 上記各実施形態では、干渉計システムを用いて、マスクステージ及び基板ステージ の位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば基板ステージの上面に設 けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場 合、干渉計システムとエンコーダシステムの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干 渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キヤリブレ ーシヨン）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り替 えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい
[0076] 上記各実施形態では、パターンを形成するためにマスクを用いたが、これに代えて 、可変のパターンを生成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいは パターンジェネレータとも呼ばれる）を用いることができる。電子マスクとして、例えば 非発光型画像表示素子（空間光変調器： Spatial Light Modulator (SLM)とも呼ばれ る)の一種である L MD (Deformable Micro-mirror Device又は Digital Micro-mirror D evice)を用い得る。 DMDは、所定の電子データに基づいて駆動する複数の反射素 子 (微小ミラー）を有し、複数の反射素子は、 DMDの表面に 2次元マトリックス状に配 列され、かつ素子単位で駆動されて露光光を反射、偏向する。各反射素子はその反 射面の角度が調整される。 DMDの動作は、制御装置により制御され得る。制御装置 は、基板上に形成すべきパターンに応じた電子データ (パターン情報）に基づいて D MDの反射素子を駆動し、照明系により照射される露光光を反射素子でパターン化 する。 DMDを使用することにより、パターンが形成されたマスク（レチクル）を用いて 露光する場合に比べて、パターンが変更されたときに、マスクの交換作業及びマスク ステージにおけるマスクの位置合わせ操作が不要になる。なお、電子マスクを用いる 露光装置では、マスクステージを設けず、基板ステージによって基板を X軸及び Y軸 方向に移動するだけでもよい。なお、 DMDを用いた露光装置は、例えば特開平 8 _ 313842号公報、特開 2004— 304135号公報、米国特許第 6,778,257号公報に 開示されている。
[0077] なお、法令で許容される限りにおいて、上記各実施形態及び変形例で引用した露 光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許などの開示を援用して本文の記 載の一部とする。
[0078] また、上記実施形態の露光装置は、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定 の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される 。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系につい ては光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成 するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行わ れる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互 の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各 種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み 立て工程があることはいうまでもなレ、。各種サブシステムの露光装置への組み立てェ 程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される 。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンノレームで行 うことが望ましい。
[0079] 次に、本発明の実施形態による露光装置及び露光方法をリソグラフイエ程で使用し たマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図 6は、マイクロデバ イス (ICや LSI等の半導体チップ、液晶パネル、 CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシ ン等）の製造例のフローチャートを示す図である。
まず、ステップ S10 (設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能'性能設計（ 例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパター ン設計を行う。引き続き、ステップ S 11 (マスク製作ステップ）において、設計した回路 パターンを形成したマスク（レチクル）を製作する。一方、ステップ S 12 (ウェハ製造ス テツプ）において、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
次に、ステップ S13 (ウェハ処理ステップ）において、ステップ S10〜ステップ S12で 用意したマスクとウェハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってゥェ ハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ S 14 (デバイス組立ステップ）に おいて、ステップ S 13で処理されたウェハを用いてデバイス組立を行う。このステップ S14には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入 )等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップ S 15 (検査ステップ）において 、ステップ S 14で作製されたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検 查を行う。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
[0080] 図 7は、半導体デバイスの場合におけるステップ S13の詳細工程の一例を示す図 である。
ステップ S21 (酸化ステップ）おいては、ウェハの表面を酸化させる。ステップ S22 ( CVDステップ）においては、ウェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ S23 (電極形 成ステップ）においては、ウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ S24 (ィ オン打込みステップ）においては、ウェハにイオンを打ち込む。以上のステップ S21 〜ステップ S24のそれぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、 各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
ウェハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のように して後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ S25 (レジスト形 成ステップ）において、ウェハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ S26 (露光ス テツプ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置)及び露光方法によつ てマスクの回路パターンをウェハに転写する。次に、ステップ S27 (現像ステップ）に おいては露光されたウェハを現像し、ステップ S28 (エッチングステップ）において、レ ジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして 、ステップ S29 (レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレ ジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ゥ ェハ上に多重に回路パターンが形成される。
[0081] また、半導体素子等のマイクロデバイスだけではなぐ光露光装置、 EUV露光装置 、 X線露光装置、及び電子線露光装置等で使用されるレチクル又はマスクを製造す るために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウェハ等へ回路パターンを転写 する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、 DUV (深紫外)や VUV (真空紫外） 光等を用いる露光装置では、一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板と しては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又 は水晶等が用いられる。また、プロキシミティ方式の X線露光装置や電子線露光装置 等では、透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板と してはシリコンウェハ等が用いられる。なお、このような露光装置は、 W099/3425 5号、 WO99/50712号、 WO99/66370号、特開平 11— 194479号、特開 200 0— 12453号、特開 2000— 29202号等 ίこ開示されてレヽる。

Claims

請求の範囲
[1] マスクのパターンを所定の投影倍率で基板上の所定の露光領域に投影する投影 光学系であり、前記投影光学系の光軸中心と前記パターンが投影される投影領域の 中心とが異なる位置に設定された前記投影光学系と、
前記投影光学系の投影倍率を変更する倍率変更装置と、
前記投影倍率の変更に伴う前記投影領域の中心のずれ量を算出する算出装置と 前記投影領域の中心のずれ量に基づいて、前記露光領域の位置情報を補正する 補正装置とを有する露光装置。
[2] 請求項 1記載の露光装置において、
前記基板に形成された基板マークを計測する基板計測装置をさらに有し、 前記算出装置は、前記基板計測装置の計測結果から求められる前記投影倍率の 変更情報に基づいて前記ずれ量を算出する露光装置。
[3] 請求項 1記載の露光装置において、
前記マスクに形成されたマスクマークを計測するマスク計測装置をさらに有し、 前記算出装置は、前記マスク計測装置の計測結果から求められる前記投影倍率の 変更情報に基づいて前記ずれ量を算出する露光装置。
[4] 請求項 1記載の露光装置において、
前記マスクの伸縮に関する情報を計測する伸縮計測装置をさらに有し、 前記算出装置は、前記伸縮計測装置の計測結果から求められる前記投影倍率の 変更情報に基づいて前記ずれ量を算出する露光装置。
[5] 請求項 2記載の露光装置において、
前記補正装置は、前記基板計測装置の計測結果から求められる前記露光領域の 位置情報を前記ずれ量に基づレ、て補正する露光装置。
[6] 請求項 3記載の露光装置において、
前記補正装置は、前記マスク計測装置の計測結果から求められる前記マスクの位 置情報を前記ずれ量に基づいて補正することにより、前記露光領域の位置情報を補 正する露光装置。
[7] 請求項 1から 6のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記マスクと前記基板との位置を制御する位置制御装置をさらに有し、 前記位置制御装置は、補正された前記露光領域の位置情報に基づレ、て前記マス クと前記基板との相対位置を制御する露光装置。
[8] 請求項 7記載の露光装置において、
前記露光装置は、前記マスクと前記基板とを同期移動させつつ前記基板上に前記 マスクのパターンを転写する走查型露光装置である露光装置。
[9] 請求項 8に記載の露光装置において、
前記パターンが投影される投影領域はスリット状である露光装置。
[10] 請求項 9に記載の露光装置において、
前記投影光学系は、反射屈折系である露光装置。
[11] 請求項 8記載の露光装置において、
前記位置制御装置は、補正された前記露光領域の位置情報に基づレ、て前記マス クと前記基板との同期移動速度を制御する露光装置。
[12] マスクのパターンを所定の投影倍率で所定の露光領域に投影する投影光学系の 光軸中心と前記パターンが投影される投影領域の中心とを異なる位置に設定して露 光を行うステップと、
前記投影光学系の投影倍率を変更するステップと、
前記投影倍率の変更に伴う前記投影領域の中心のずれ量を算出するステップと、 前記投影領域の中心のずれ量に基づいて、前記露光領域の位置情報を補正する ステップとを有する露光方法。
[13] リソグラフイエ程を含むデバイスの製造方法にぉレ、て、
前記リソグラフイエ程において請求項 12記載の露光方法を用いることを特徴とする デバイスの製造方法。
PCT/JP2007/058581 2006-04-21 2007-04-20 露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法 WO2007123189A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008512155A JP4905452B2 (ja) 2006-04-21 2007-04-20 露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法
KR1020087019285A KR101345539B1 (ko) 2006-04-21 2008-08-06 노광 장치 및 노광 방법 및 디바이스의 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-118004 2006-04-21
JP2006118004 2006-04-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007123189A1 true WO2007123189A1 (ja) 2007-11-01

Family

ID=38625089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/058581 WO2007123189A1 (ja) 2006-04-21 2007-04-20 露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8125613B2 (ja)
JP (1) JP4905452B2 (ja)
KR (1) KR101345539B1 (ja)
TW (1) TWI455177B (ja)
WO (1) WO2007123189A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219452A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Nikon Corp 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置
KR101290365B1 (ko) 2008-12-08 2013-07-26 캐논 가부시끼가이샤 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
JP2018529996A (ja) * 2015-09-24 2018-10-11 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィプロセスにおけるレチクル加熱及び／又は冷却の影響を低減する方法
US10451977B2 (en) 2014-12-02 2019-10-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and apparatus
US11237490B2 (en) 2016-03-18 2022-02-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100971322B1 (ko) 2008-08-21 2010-07-20 주식회사 동부하이텍 반도체 소자 제조용 노광장치
JP2010278041A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Toshiba Corp インプリント用テンプレートの形成方法およびこのテンプレートを用いたインプリント方法
US20110027542A1 (en) * 2009-07-28 2011-02-03 Nsk Ltd. Exposure apparatus and exposure method
DE102009037077B3 (de) 2009-08-13 2011-02-17 Carl Zeiss Smt Ag Katadioptrisches Projektionsobjektiv
KR101091505B1 (ko) 2009-11-03 2011-12-08 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101476370B1 (ko) * 2010-02-19 2014-12-24 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법 및 연계된 데이터 처리 장치 그리고 컴퓨터 프로그램 제품
DE102010044969A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Projektionsbelichtungsanlage sowie Steuervorrichtung
JP6399739B2 (ja) * 2013-09-27 2018-10-03 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法、およびデバイスの製造方法
US10078272B2 (en) 2014-12-02 2018-09-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and apparatus
CN109073993B (zh) * 2016-07-19 2021-06-01 应用材料公司 用于数字光刻的焦点定心方法
US11062466B2 (en) * 2017-02-22 2021-07-13 Sony Corporation Information processing apparatus and method
JP7034825B2 (ja) * 2018-05-16 2022-03-14 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1064808A (ja) * 1996-08-22 1998-03-06 Nikon Corp マスクの位置合わせ方法及び投影露光方法
JP2002033271A (ja) * 2000-05-12 2002-01-31 Nikon Corp 投影露光方法、それを用いたデバイス製造方法、及び投影露光装置
JP2004145269A (ja) * 2002-08-30 2004-05-20 Nikon Corp 投影光学系、反射屈折型投影光学系、走査型露光装置及び露光方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4780617A (en) * 1984-08-09 1988-10-25 Nippon Kogaku K.K. Method for successive alignment of chip patterns on a substrate
JPS6144429A (ja) 1984-08-09 1986-03-04 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 位置合わせ方法、及び位置合せ装置
JP3362416B2 (ja) 1992-10-15 2003-01-07 株式会社ニコン 走査露光方法、走査型露光装置及び前記方法を使用する素子の製造方法
KR100300618B1 (ko) * 1992-12-25 2001-11-22 오노 시게오 노광방법,노광장치,및그장치를사용하는디바이스제조방법
US5591958A (en) * 1993-06-14 1997-01-07 Nikon Corporation Scanning exposure method and apparatus
US5581324A (en) * 1993-06-10 1996-12-03 Nikon Corporation Thermal distortion compensated projection exposure method and apparatus for manufacturing semiconductors
JP3395798B2 (ja) * 1993-12-22 2003-04-14 株式会社ニコン 位置検出方法及び装置、並びに露光方法及び装置
JPH08313842A (ja) 1995-05-15 1996-11-29 Nikon Corp 照明光学系および該光学系を備えた露光装置
US6312859B1 (en) * 1996-06-20 2001-11-06 Nikon Corporation Projection exposure method with corrections for image displacement
US6235438B1 (en) * 1997-10-07 2001-05-22 Nikon Corporation Projection exposure method and apparatus
JPH11195602A (ja) 1997-10-07 1999-07-21 Nikon Corp 投影露光方法及び装置
TW449672B (en) 1997-12-25 2001-08-11 Nippon Kogaku Kk Process and apparatus for manufacturing photomask and method of manufacturing the same
JPH11194479A (ja) 1997-12-26 1999-07-21 Nikon Corp フォトマスクの製造方法及び装置
AU2958299A (en) 1998-03-26 1999-10-18 Nikon Corporation Exposure method and system, photomask, method of manufacturing photomask, micro-device and method of manufacturing micro-device
WO1999049504A1 (fr) 1998-03-26 1999-09-30 Nikon Corporation Procede et systeme d'exposition par projection
WO1999066370A1 (fr) 1998-06-17 1999-12-23 Nikon Corporation Procede relatif a l'elaboration d'un masque
JP2000012453A (ja) 1998-06-18 2000-01-14 Nikon Corp 露光装置及びその使用方法、露光方法、並びにマスクの製造方法
JP2000029202A (ja) 1998-07-15 2000-01-28 Nikon Corp マスクの製造方法
DE69933973T2 (de) 1998-07-29 2007-06-28 Carl Zeiss Smt Ag Katadioptrisches optisches system und damit ausgestattete belichtungsvorrichtung
US7301605B2 (en) * 2000-03-03 2007-11-27 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method, catadioptric optical system and manufacturing method of devices
JP2001274080A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Canon Inc 走査型投影露光装置及びその位置合わせ方法
JP2002014005A (ja) 2000-04-25 2002-01-18 Nikon Corp 空間像計測方法、結像特性計測方法、空間像計測装置及び露光装置
US20020041377A1 (en) * 2000-04-25 2002-04-11 Nikon Corporation Aerial image measurement method and unit, optical properties measurement method and unit, adjustment method of projection optical system, exposure method and apparatus, making method of exposure apparatus, and device manufacturing method
US20020042664A1 (en) * 2000-05-31 2002-04-11 Nikon Corporation Evaluation method, position detection method, exposure method and device manufacturing method, and exposure apparatus
JP4905617B2 (ja) 2001-05-28 2012-03-28 株式会社ニコン 露光方法及びデバイス製造方法
JP2001345243A (ja) 2000-05-31 2001-12-14 Nikon Corp 評価方法、位置検出方法、露光方法及びデバイス製造方法
TW529172B (en) * 2001-07-24 2003-04-21 Asml Netherlands Bv Imaging apparatus
JP2005536775A (ja) 2002-08-23 2005-12-02 株式会社ニコン 投影光学系、フォトリソグラフィ方法および露光装置、並びに露光装置を用いた方法
JP2004304135A (ja) 2003-04-01 2004-10-28 Nikon Corp 露光装置、露光方法及びマイクロデバイスの製造方法
WO2005059617A2 (en) 2003-12-15 2005-06-30 Carl Zeiss Smt Ag Projection objective having a high aperture and a planar end surface
WO2005059645A2 (en) 2003-12-19 2005-06-30 Carl Zeiss Smt Ag Microlithography projection objective with crystal elements

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1064808A (ja) * 1996-08-22 1998-03-06 Nikon Corp マスクの位置合わせ方法及び投影露光方法
JP2002033271A (ja) * 2000-05-12 2002-01-31 Nikon Corp 投影露光方法、それを用いたデバイス製造方法、及び投影露光装置
JP2004145269A (ja) * 2002-08-30 2004-05-20 Nikon Corp 投影光学系、反射屈折型投影光学系、走査型露光装置及び露光方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290365B1 (ko) 2008-12-08 2013-07-26 캐논 가부시끼가이샤 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
JP2010219452A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Nikon Corp 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置
US10451977B2 (en) 2014-12-02 2019-10-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and apparatus
JP2018529996A (ja) * 2015-09-24 2018-10-11 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィプロセスにおけるレチクル加熱及び／又は冷却の影響を低減する方法
US10429749B2 (en) 2015-09-24 2019-10-01 Asml Netherlands B.V. Method of reducing effects of reticle heating and/or cooling in a lithographic process
US10564555B2 (en) 2015-09-24 2020-02-18 Asml Netherlands B.V. Method of reducing effects of reticle heating and/or cooling in a lithographic process
US11237490B2 (en) 2016-03-18 2022-02-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4905452B2 (ja) 2012-03-28
KR101345539B1 (ko) 2013-12-26
JPWO2007123189A1 (ja) 2009-09-03
KR20090009777A (ko) 2009-01-23
US8125613B2 (en) 2012-02-28
TWI455177B (zh) 2014-10-01
TW200802538A (en) 2008-01-01
US20070291243A1 (en) 2007-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4905452B2 (ja) 露光装置及び露光方法並びにデバイスの製造方法
JP5804302B2 (ja) 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
JP5382151B2 (ja) 処理装置及び方法、パターン形成装置、並びにデバイス製造方法
JP4345098B2 (ja) 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
JP5115859B2 (ja) パターン形成装置、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
US8208128B2 (en) Position measuring system and position measuring method, Movable body apparatus, movable body drive method, exposure apparatus and exposure method, pattern forming apparatus, and device manufacturing method
US20050151947A1 (en) Position measuring method, position control method, exposure method and exposure apparatus, and device manufacturing method
US10678152B2 (en) Layout method, mark detection method, exposure method, measurement device, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2004072076A (ja) 露光装置及びステージ装置、並びにデバイス製造方法
WO2007094414A1 (ja) 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
JP2008028392A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2011155040A (ja) 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP5045927B2 (ja) 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
KR20050025626A (ko) 위치계측방법, 위치제어방법, 노광방법 및 노광장치,그리고 디바이스 제조방법
WO1999045580A1 (fr) Dispositif d&#39;exposition et procede de fabrication de dispositif a semi-conducteurs
JP2005310832A (ja) ステージ制御方法、露光方法及びステージ装置
JP2004241666A (ja) 計測方法及び露光方法
JP2010192744A (ja) 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法
JP5234308B2 (ja) 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2002246287A (ja) 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
JP2012089769A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
JP2010114164A (ja) 露光方法及び露光装置、並びにリソグラフィシステム
JP2009164304A (ja) 較正方法、移動体駆動方法及び装置、露光方法及び装置、パターン形成方法及び装置、並びにデバイス製造方法
JP2004228149A (ja) 露光装置
JP2014143229A (ja) 計測方法及び計測システム、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07742017

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087019285

Country of ref document: KR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2008512155

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07742017

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1